Simulação e análise econômica da produção de etanol, propanol e butanol a partir de glicerol

• Autor(a) principal: Albuquerque, Lia Guimarães de Medeiros e
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26049
• topic: Glicerol; Etanol; Propanol; Butanol; Simulação de processos; Análise econômica; Glicerol; Análise econômica; Engenharia química; Glycerol; Ethanol; Propanol; Butanol; Process simulation; Economic analysis

A ampliação da produção de biodiesel no Brasil a partir da década de 2000 foi impulsionada pela criação de um percentual mínimo obrigatório de biodiesel no diesel fóssil. Atrelado a esse crescimento, houve aumento da oferta do glicerol, gerado como subproduto principal da transesterificação para produção de biodiesel. Contudo, apesar deste componente possuir uma gama de aplicações industriais, estas não são capazes de absorver o excedente de glicerol gerado. Deste modo, o campo da gliceroquímica visa desenvolver processos de obtenção de produtos de valor agregado a partir do glicerol proveniente do biodiesel. Um grupo de possíveis produtos que podem ser obtidos a partir do glicerol são os álcoois de cadeia curta, como etanol, propanol e butanol. O primeiro já é um biocombustível consolidado no mercado e os demais têm grande potencial de uso como combustíveis ou aditivos, dentre outras aplicações. Esses álcoois podem ser produzidos a partir do glicerol por rotas bioquímicas, utilizando cepas geneticamente modificadas da bactéria Escherichia coli. Portanto, o objetivo deste trabalho é realizar uma avaliação técnico-econômica dos processos de produção de etanol, 1-propanol e 1-butanol utilizando o glicerol oriundo da produção de biodiesel como matéria-prima. Utilizou-se o software Aspen Plus® v12 para realizar as simulações dos processos. Os resultados obtidos e dados da literatura foram usados para estimar o investimento necessário e os custos de produção das plantas, a fim de subsidiar a análise da viabilidade econômica dos processos estudados. Verificou-se que, nas condições consideradas neste trabalho, os três processos são economicamente inviáveis, e o custo dos reatores foi o que teve maior impacto em sua performance econômica. A longa duração das bateladas e a necessidade de alta diluição do glicerol para que o biocatalisador produza os produtos desejados são os obstáculos a serem superados para que os processos possam ser operados em escala industrial. Neste sentido, apenas o processo do propanol parece factível se tornar uma realidade industrial, pois as modificações necessárias são mais viáveis de se alcançar do que no caso do etanol e butanol