Simulation, design and analysis of economic feasibility of palm oil biodiesel production by unsing heterogeneous catalytic transesterification route

• Autor(a) principal: Caio Braga de Sousa
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=14011
• topic: Biodiesel; AnÃlise econÃmica; Biodiesel; Palm oil; Heterogeneous transesterification; Economic assessment; ENGENHARIA QUIMICA

Uma unidade de produÃÃo contÃnua de biodiesel com carga de 8000 kg.h-1 de Ãleo de dendà e metanol, com o uso da rota de transesterificaÃÃo heterogÃnea foi simulada, projetada e analisada economicamente com o uso do software Aspen HYSYS 7.3 e de planilhas de cÃlculo. O pacote termodinÃmico NRTL foi empregado para representar as propriedades de todos os fluidos na simulaÃÃo. Reatores de leito fixo foram dimensionados utilizando simulaÃÃes numÃricas para atingirem 97,3% de conversÃo do Ãleo no processo. Os reatores foram operados isotermicamente a 64,8ÂC e com razÃo Ãlcool/Ãleo de 17,5. Uma coluna de destilaÃÃo foi projetada para recuperar 99% do metanol em excesso. Um decantador para separar as fases biodiesel e glicerina foi dimensionado atravÃs do cÃlculo do tempo de residÃncia t. Uma segunda coluna de destilaÃÃo a vÃcuo foi projetada para purificar a fase biodiesel atà atingir 99,97% m/m, de acordo com as especificaÃÃes da ANP. A fase glicerina foi purificada em uma coluna de destilaÃÃo flash a vÃcuo atà 99,53% m/m. O Investimento Total ITOTAL da unidade foi estimado pelo MÃtodo Fatorial Detalhado, resultando em um valor de US$ 5,798,469. Os Custos VariÃveis de ProduÃÃo (VCOP) foram estimados utilizando a precificaÃÃo de matÃrias primas, de catalisador e utilidades, enquanto que as receitas anuais foram calculadas com uso das precificaÃÃes do biodiesel e da glicerina. Os Custos Fixos de ProduÃÃo (FCOP) foram orÃados considerando os custos com mÃo de obra operacional, custos de supervisÃo, custos de manutenÃÃo e reparos, despesas corporativas e seguro. Para o cÃlculo do fluxo de caixa do projeto foi considerado o regime tributÃrio vigente no Brasil, com a inclusÃo do PIS/COFINS a uma taxa segundo a regra geral e a reduÃÃo de 69% deste para empresas que adquiram o selo social, uma taxa de 12% para o ICMS incididos sobre as receitas, 25% de IRPJ e 9% de CSLL incididos sobre o Lucro LÃquido antes do Imposto de Renda (LAIR). Foi obtido um Lucro LÃquido apÃs Impostos (LL) de US$ 2,340,889, valor este positivo em comparaÃÃo com processos convencionais que utilizam Ãleo de soja virgem. A viabilidade econÃmica do projeto foi analisada pelo cÃlculo do Valor Presente LÃquido (VPL) e pela Taxa Interna de Retorno (TIR). Foram obtidos um VPL de US$ 21.36 milhÃes de dÃlares e TIR de 39,0%, valores que demonstraram a viabilidade econÃmica do projeto. A anÃlise de sensibilidade de preÃos de matÃrias primas demonstrou tambÃm que o processo à viÃvel desde que os preÃos do Ãleo dendà nÃo aumentem ou os do biodiesel nÃo diminuam, ambos em 3%.