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https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/5754| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Análise da produção de etanol a partir da casca de arroz utilizando o software Unisim® Design |
| Autor(es): | Nunes, Gabriela Fogliato |
| Primeiro Orientador: | Souza, Tânia Regina de |
| Coorientador: | Rodrigues, Rodolfo |
| 1° Membro da banca: | Souza, Tânia Regina de |
| 2° Membro da banca: | Rodrigues, Rodolfo |
| 3° Membro da banca: | Arruda, Alexandre Denes |
| 4° Membro da banca: | Chiaramonte, Édson Abel dos Santos |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | Current environmental policies seek to reduce energy consumption and waste disposal into the environment, through research and development of alternatives generally linked to renewable sources. The use of biomass from agro-industrial residues such as rice husk for energy generation is a good alternative both for the production of bioethanol and as a new destination for waste. The method used to obtain second generation ethanol using lignocellulosic raw materials - such as rice husk - is through acid hydrolysis followed by fermentation and distillation. This process can be planned, analyzed and optimized using specialized software for process simulation, such as UniSim® Design. Thus, with interest in the development of the Bagé region, the present study consisted of producing a simulation of the process of obtaining ethanol from rice husks using the UniSim® Design software as well as conducting studies of the optimum conditions of the process. The simulation was carried out from a conversion reactor as an adaptation for the fermentation process followed by separation steps in order to achieve the highest purity of ethanol within the process parameters used. Regarding the purity of the ethanol obtained as well as the other products of the process, the simulation study showed better results when compared to the literature, however it is still necessary to add new purification steps in the flowchart in order to obtain more refined products. In a general analysis of all steps involved in obtaining ethanol, the production of bioethanol obtained in the process is about 2,338.0 L/h with a purity of 66.3% of ethanol from 3.042 t/h of rice husk. It was also possible to obtain a theoretical ethanol yield of 150.7 L/t, a real yield of 78.25 L/t and a process efficiency of 51.9%. In addition, based on the study of the optimum process conditions, it is possible to achieve a purity of 66.57% ethanol with a biomass/water ratio of 1:2.75 as a feed current obtained through the study of optimum process conditions. |
| Palavras-chave: | Etanol Casca de arroz Simulação de processos UniSim® Design Ethanol Rice husk Process simulation |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal do Pampa |
| Sigla da Instituição: | UNIPAMPA |
| Campus: | Campus Bagé |
| Citação: | NUNES, Gabriela Fogliato. Análise da produção de etanol a partir da casca de arroz utilizando o software Unisim® Design . 59 p. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química ) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2021. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5754 |
| Data do documento: | 30-Abr-2021 |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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