Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Gabriela de França
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Texto Completo: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/7135
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Paraíso
id UEM-10_f7657a0d7b9e54acc6ede761634149dd
oai_identifier_str oai:localhost:1/7135
network_acronym_str UEM-10
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository_id_str
spelling Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleiraDimetil éterVinhaçaBiocombustívelAspen HYSYS - Software665.7EngenhariasEngenharia QuímicaOrientador: Prof. Dr. Paulo Roberto ParaísoCoorientador: Prof. Dr. Luiz Mario Matos JorgeDissertação (mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2019Como consequências que acompanham o crescimento populacional mundial, destacam-se o aumento da industrialização e da demanda energética. Com isso, visando contribuir para processos sustentáveis e renováveis, os biocombustíveis têm sido intensamente pesquisados, produzidos e utilizados nos últimos anos. Entre eles, o dimetil éter (DME) destaca-se com grandes perspectivas devido ao seu potencial como combustível limpo na substituição de gás liquefeito de petróleo e diesel. Neste trabalho, propõe-se a produção de DME a partir do resíduo mais preocupante da produção de etanol nas usinas de açúcar e álcool, a vinhaça. Uma simulação rigorosa da síntese direta de DME a partir de gás de síntese advindo da vinhaça, é realizada utilizando-se o software Aspen HYSYS® e seus suplementos, e avaliando-se os aspectos técnicos e econômico-financeiros de sua produção na indústria sucroalcooleira. Os resultados do cenário proposto apontam que o processo é tecnicamente viável, atingindo uma pureza de 99,9%, respeitando as normas padrão para a composição do DME e alcançando a produção de 1 kg de DME para cada 1,59 kg de gás de síntese. O processo simulado apresentou um custo total de capital de investimento de US$ 47.062.900, custos operacionais de US$ 14.075.000/ano e custos com utilidades próximos à US$ 11.214.900/ano. Considerando a possibilidade de cogeração de energia, obteve-se uma economia de 15.46%, resultando em um custo de produção por tonelada de DME de US$ 117,49 para essa etapa a partir do gás de síntese e de US$ 252,60 para o cenário completo (desde a vinhaça até o DME). Com a análise do investimento, observou-se uma recuperação em apenas 4 anos do capital investido para esse processo e concluiu-se que o empreendimento é viável economicamente, demonstrando-se, assim, um processo promissor para produção do DMEAs consequences accompanying the world population growth, industrialization increase and energy demand increase are highlighted. Thereby, aiming to contribute to sustainable and renewable processes, biofuels has been intensively researched, produced and used in recent years. Among the possibilities, dimethyl ether (DME) stands out with great prospects due to its potential as clean fuel of replacing liquefied petroleum gas and diesel. In this work, it is proposed production of DME from the most worrying residue of ethanol production in the sugar and alcohol industries, vinasse. A rigorous and robust simulation of direct synthesis of DME from vinasse-derived syngas is performed using Aspen HYSYS® software and its supplements, evaluating the technical and economic-financial aspects of its production in the sugar-alcohol industry. Results of the proposed scenario point that the process is technically feasible, reaching a purity of 99.9%, respecting the minimum required by standard norms for the DME composition and achieving a production of 1 kg of DME for each 1.59 kg of syngas. The simulated process presented a total capital cost of 47,062,900 US$, operating costs of 14,075,000 US$/yr and utilities cost of 11,214,900 US$/yr. Considering cogeneration of energy, an economy of 15.46% was obtained, resulting in a production cost per tonne of DME of US$ 117.49 for this step from synthesis gas and US$ 252.60 for the complete scenario (from vinasse to DME). With the analysis of the investment, it was observed a return of the invested capital for this process in only 4 years and it was concluded that the enterprise is economically viable, thus demonstrating a promising process to DME production96 f. : il. (algumas col.).Universidade Estadual de MaringáDepartamento de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaMaringá, PRCentro de TecnologiaParaíso, Paulo RobertoJorge, Luiz Mario de MatosRocha, Lucas BonfimDefendi, Rafael OliveiraLopes, Gabriela de França2024-01-17T20:47:04Z2024-01-17T20:47:04Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLOPES, Gabriela de França. Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira. 2019. 96 f. Dissertação (mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2019, Maringá, PR.http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/7135info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2024-01-17T21:00:10Zoai:localhost:1/7135Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2024-04-23T15:00:20.890468Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
dc.title.none.fl_str_mv Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
title Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
spellingShingle Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
Lopes, Gabriela de França
Dimetil éter
Vinhaça
Biocombustível
Aspen HYSYS - Software
665.7
Engenharias
Engenharia Química
title_short Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
title_full Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
title_fullStr Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
title_full_unstemmed Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
title_sort Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira
author Lopes, Gabriela de França
author_facet Lopes, Gabriela de França
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Paraíso, Paulo Roberto
Jorge, Luiz Mario de Matos
Rocha, Lucas Bonfim
Defendi, Rafael Oliveira
dc.contributor.author.fl_str_mv Lopes, Gabriela de França
dc.subject.por.fl_str_mv Dimetil éter
Vinhaça
Biocombustível
Aspen HYSYS - Software
665.7
Engenharias
Engenharia Química
topic Dimetil éter
Vinhaça
Biocombustível
Aspen HYSYS - Software
665.7
Engenharias
Engenharia Química
description Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Paraíso
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2024-01-17T20:47:04Z
2024-01-17T20:47:04Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv LOPES, Gabriela de França. Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira. 2019. 96 f. Dissertação (mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2019, Maringá, PR.
http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/7135
identifier_str_mv LOPES, Gabriela de França. Simulação da produção de dimetil éter a partir de gás de síntese para uma indústria sucroalcooleira. 2019. 96 f. Dissertação (mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2019, Maringá, PR.
url http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/7135
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Maringá, PR
Centro de Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Maringá, PR
Centro de Tecnologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
instname_str Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron_str UEM
institution UEM
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
collection Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801841447554514944

Registros relacionados