Validação de software para simulação cromatográfica
| dc.contributor.advisor1 | Pádua, Thiago Faggion de | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8909812973749651 | por |
| dc.contributor.author | Furlani, Murilo Tadeu Rusconi | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/1713898695937381 | por |
| dc.date.accessioned | 2022-09-28T19:19:20Z | |
| dc.date.available | 2022-09-28T19:19:20Z | |
| dc.date.issued | 2022-09-12 | |
| dc.description.abstract | The global market for bioproducts has shown a great increase in recent years, and shows the prospect of an even greater increase in the coming years. In the manufacture of bioproducts, the purification step (or downstream) is shown to be a bottleneck in economic viability, representing 50% to 80% of the total cost of these processes. Liquid chromatography is a type of mixture separation of great importance in the manufacture of bioproducts, due to its versatility, allowing a large number of combinations and strategies. Several molecules of high added value are produced in a complex mixture, with several components, in opposition to the specification for high purity in the final product. In these cases, chromatography is the most common choice in the purification steps. The high cost and development time of chromatographic processes can represent an obstacle for new products to reach the market and reduce the economic viability of implementing the process on a large scale. This reaffirms the importance of finding ways to simplify the development of these separation techniques and make them more affordable. Thus, the present work aimed to test the application of the Croma Dash Engine software (Registered at INPI, Process Nº: BR512022000420-8), for chromatography simulation using devices such as parametric sensitivity tests and applied simulations. From the simulations, the results obtained using different interpolators were evaluated, in order to define the Koren interpolation method as the most viable for the adopted process conditions, being this method accurate when using a mesh with a relatively small number of nodes. (200 in most cases), which provided timely simulation. It was also possible to analyze the behavior of the simulated peaks in terms of what is expected by the physical chemistry of the chromatographic process. The qualitative behavior was evaluated according to what is expected from the literature, both in experimental and simulation terms. It was possible to observe the sharpening effect, which is expected under overload conditions, relatively short lengths and favorable isotherm. In addition, the peaks with greater funneling also showed development to a constant pattern behavior, something known in the literature and important in experimentation for scaling up of adsorption columns. | eng |
| dc.description.resumo | O mercado global de bioprodutos apresenta grande aumento nos últimos anos, e demonstra perspectiva de aumento ainda maior nos próximos. Na fabricação de bioprodutos, a etapa de purificação (ou downstream) se mostra como um gargalo na viabilidade econômica, representando de 50% a 80% do custo total desses processos. A cromatografia líquida é um tipo de separação de misturas de grande importância na fabricação de bioprodutos, devido à sua versatilidade, possibilitando um grande número de combinações e estratégias. Várias moléculas de alto valor agregado são produzidas em meio complexo, de diversos componentes, contrapondo a especificação por alta pureza no produto final. Nestes casos, a cromatografia é a escolha mais comum nas etapas de purificação. O alto custo e tempo de desenvolvimento de processos cromatográficos, pode representar um entrave para que novos produtos atinjam o mercado e reduz a viabilidade econômica de implementação do processo em larga escala. Isto reafirma a importância de encontrar formas para simplificar o desenvolvimento dessas técnicas de separação e torna-las mais financeiramente acessíveis. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo testar a aplicação do software Croma Dash Engine (Registrado no INPI, Processo Nº: BR512022000420-8), para simulação de cromatografia utilizando de artifícios como testes de sensibilidade paramétrica e simulações aplicadas. A partir das simulações, avaliou-se os resultados obtidos utilizando diferentes interpoladores, de modo a definir o método de interpolação de Koren como o mais viável para as condições de processo adotadas, sendo este método preciso ao utilizar uma malha com número de nós relativamente reduzido (200 na maioria dos casos), o que proporcionava simulação em tempo hábil. Também foi possível analisar o comportamento dos picos simulados em termos do que é esperado pela físico-química do processo cromatográfico. O comportamento qualitativo foi avaliado pelo que é esperado da literatura, tanto em termos experimentais como em simulação. Foi possível observar o efeito de afunilamento (sharp), que é esperado em condições de sobrecarga, comprimentos relativamente curtos e isoterma favorável. Ademais, os picos com maior afunilamento também apresentaram desenvolvimento para um comportamento de padrão constante, algo conhecido da literatura e importante na experimentação para aumento de escala de colunas de adsorção. | por |
| dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
| dc.identifier.citation | FURLANI, Murilo Tadeu Rusconi. Validação de software para simulação cromatográfica. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/16718. | por |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/16718 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | por |
| dc.publisher.course | Engenharia Química - EQ | por |
| dc.publisher.initials | UFSCar | por |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
| dc.subject | Cromatografia | por |
| dc.subject | Simulação | por |
| dc.subject | Estabilidade numérica | por |
| dc.subject | Purificação | por |
| dc.subject | Biomolécula | por |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | por |
| dc.title | Validação de software para simulação cromatográfica | por |
| dc.title.alternative | Testing a software for chromatographic simulation | eng |
| dc.type | TCC | por |
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