Análise da produção de etanol a partir da casca de arroz utilizando o software Unisim® Design

• Autor(a) principal: Nunes, Gabriela Fogliato
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5754
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Etanol; Casca de arroz; Simulação de processos; UniSim® Design; Ethanol; Rice husk; Process simulation

As políticas ambientais atuais buscam à redução no consumo energético e no despejo de resíduos ao meio ambiente, através da pesquisa e desenvolvimento de alternativas ligadas geralmente às fontes renováveis. O aproveitamento de biomassa de resíduos agroindustriais como a casca de arroz para geração de energia é uma boa alternativa tanto para a produção de bioetanol como um novo destino aos resíduos. O método utilizado para a obtenção de etanol de segunda geração através das matérias-primas lignocelulósicas – como a casca de arroz – é através de uma hidrólise ácida seguida de uma fermentação e destilação. Esse processo pode ser planejado, analisado e otimizado por meio de softwares especializados na simulação de processos, como o UniSim® Design. Assim, com interesse no desenvolvimento da região de Bagé, o presente estudo consistiu em produzir a simulação do processo de obtenção de etanol a partir da casca de arroz utilizando o software UniSim® Design bem como realizar estudos das condições ótimas do processo. A simulação foi realizada a partir de um reator de conversão como adaptação para o processo fermentativo seguida de etapas de separação a fim de alcançar a maior pureza de etanol dentro dos parâmetros de processo utilizados. Em relação à pureza do etanol obtido bem como os demais produtos do processo, o estudo da simulação apresentou melhores resultados quando comparados à literatura, porém ainda é necessário a adição de novas etapas de purificação no fluxograma a fim de se obter produtos mais refinados. Em uma análise geral de todas etapas envolvidas na obtenção do etanol, a produção de bioetanol obtida no processo é cerca de 2.338,0 L/h com uma pureza de 66,3% de etanol a partir de 3,042 t/h de casca de arroz. Também foi possível obter um rendimento teórico de etanol de 150,7 L/t, rendimento real de 78,25 L/t e uma eficiência do processo de 51,9%. Além disso, a partir dos estudos das condições ótimas do processo é possível alcançar uma pureza de 66,57% de etanol com uma proporção de biomassa/água de 1:2,75 como corrente de alimentação obtida através dos estudos de condições ótimas de processo.