dc.contributor.author | Martins, Christian de Oliveira | |
dc.date.accessioned | 2024-07-18T13:11:22Z | |
dc.date.available | 2024-07-18T13:11:22Z | |
dc.date.issued | 2024-02-23 | |
dc.identifier.citation | MARTINS, Christian de Oliveira. Valorizando subprodutos das produções de óleo de soja e etanol: síntese e análise técnico-econômica da produção de biolubrificantes em biorrefinarias. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20101. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20101 | |
dc.description.abstract | Despite oil-based products still dominate the market, there is a growing use of bio-based alternatives (called biolubricants) enhanced with chemical modifications. The main paths for the production of these biolubricants are esterification and trans-esterification. The process usually uses long-chain alcohols and fatty compounds such as acids and fats, with catalysts like enzymes, which can reduce the environ-ment impact. The production of these products can be done with by-products from other industrial processes, such the soybean oil deodorizer distillate (SODD), from the soybean oil production, and fusel oil, generated in the alcoholic fermentation of sugarcane. Therefore, this study aims at the design and techno-economic analysis of the biolubricant production, consuming these aforementioned by-products via an en-zymatic path using Pseudomona fluorencens lipase. Since there is not appropriate thermodynamic characterization of the substances present in the chosen system, this research uses several predictive methods. In addition, the phase equilibrium was es-timated using a simplified approach of pseudocomponents creation, reducing the number of components applied on simulation from dozens of pure components in SODD to only 22. The purification step consists on three parts: evaporation and recy-cle of unreacted fusel oil, product distillation and purification of the generated glycerin. The processes adapted to the context of the state of São Paulo, with the application of a location factor. A minimum attractiveness rate of 16% was used and an uncer-tainty analysis based on Monte Carlo simulations was employed to verify the uncer-tainty in the minimum selling price. Thus, the minimum selling price was 3.51±0.32 USD/kg, 41.5% lower than the price of traditional lubricants and 80.5% lower than the average of biolubricants. Even though the product is still a lubricant base, not a final product, the low price indicates that process can be a interesting option from an eco-nomic point of view. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/ | * |
dc.subject | Biolubrificantes | por |
dc.subject | Análise técnico-econômica | por |
dc.subject | Simulação de processos | por |
dc.subject | Biolubricants | eng |
dc.subject | Techno-economic analysis | eng |
dc.subject | Process simulation | eng |
dc.title | Valorizando subprodutos das produções de óleo de soja e etanol: síntese e análise técnico-econômica da produção de biolubrificantes em biorrefinarias | por |
dc.title.alternative | Valorizing by-products from soybean oil and ethanol productions: synthesis and techno-economic analysis of biolubricant production in biorefineries | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Furlan, Felipe Fernando | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4136352953168873 | por |
dc.description.resumo | Apesar dos derivados petroquímicos ainda dominarem o mercado, cresce o uso das matérias-primas baseadas em biomassas (chamadas de biolubrificantes) aperfeiçoadas com modificações químicas. As principais rotas para produção destes biolubrificantes envolvem esterificação e transesterificação, utilizando principalmente álcoois de cadeia longa e compostos graxos como ácidos e gorduras, com catalisa-dores que envolvem inclusive enzimas, o que pode reduzir o impacto ambiental do processo. A produção destes biolubrificantes pode envolver subprodutos de outros processos industriais, como por exemplo o destilado da desodorização do óleo de soja (DDOS), advindo da produção do óleo de soja, e do óleo fúsel, gerado na fer-mentação alcoólica de cana de açúcar. Sendo assim, este estudo visa a síntese e análise técnico-econômica do processo de produção de biolubrificantes, utilizando estes subprodutos por rota enzimática, pelo uso de uma lipase imobilizada de Pseu-domona fluorescens. Visto que há pouca ou nenhuma caracterização termodinâmica das substâncias presentes no sistema aqui avaliado, essa pesquisa utiliza métodos preditivos diversos para a descrição dessas substâncias. Além disso, o equilíbrio de fases foi estimado utilizando uma abordagem simplificada de criação de pseudocom-ponentes, reduzindo o número de componentes trabalhados em simulação de deze-nas de substâncias puras contidas no DDOS para apenas 22. O processo de purifi-cação do produto se baseia em três partes: evaporação e reciclo de óleo fúsel não reagido, destilação do produto para purificação, e purificação do glicerol gerado. O processo é adaptado para o contexto do estado de São Paulo, com a aplicação de fator de localização. Usou-se uma taxa de mínima atratividade de 16% e foi empregada uma análise de incertezas baseada em simulações de Monte Carlo para verificar a incerteza no preço mínimo de venda do produto. O preço mínimo de venda foi de 3,51 ± 0,32 USD/kg, 41,5% menor que o preço de lubrificantes tradicionais e 80,5% menor que dos biolubrificantes. Mesmo que o produto seja ainda uma base de lubrificante, não um produto final, o preço baixo indica que o processo pode ser uma interessante opção do ponto de vista econômico. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.description.sponsorshipId | 88887.669379/2022-00 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/3013890150468691 | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0002-3711-666X | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-0438-5257 | por |