Análise da viabilidade técnico-econômica da produção de ácido succínico por diferentes rotas bioquímicas
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química Brasil UERJ Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23025 |
Resumo: | A indústria de base biológica é considerada uma opção de grande potencial para a produção de energia, materiais e produtos químicos de alto valor agregado como alternativa aos recursos fósseis. O ácido succínico é considerado um componente-chave na obtenção de uma série de produtos comercialmente importantes e serve de matéria-prima para a fabricação de muitas commodities químicas. Nesse contexto, avaliações técnico-econômicas devem ser realizadas para assegurar que a rotas bioquímicas de produção do ácido succínico sejam economicamente viáveis e competitivas. Neste trabalho, propõe-se uma metodologia baseada na pesquisa bibliográfica para identificação e comparação de quatro rotas tecnológicas para a produção de ácido succínico através de fontes renováveis (biomassa). A simulação computacional das rotas tecnológicas foi realizada pelo software Aspen Plus® V11 e a estimação de custo dos principais equipamentos do processo através do Aspen Plus Economic Analyzer (APEA). Métodos para a avaliação econômica foram adotados, permitindo uma comparação dos processos bioquímicos com base em seus coeficientes técnicos e preço mínimo de venda do produto. A partir da metodologia adotada foi possível estimar o preço de venda mínimo do ácido succínico que varia entre 2,35 e 3,23 USD/kg. No entanto, existem muitas oportunidades de redução de custos, uma vez que os principais fatores impactantes no custo de produção são o tipo de microrganismo selecionado e a etapa downstream. |
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Análise da viabilidade técnico-econômica da produção de ácido succínico por diferentes rotas bioquímicasTechno-economic analysis of succinic acid production by different biochemical routesÁcido succínicoRotas bioquímicasSimulação de processosAvaliação técnico-econômicaSuccinic acidBiochemical routesProcess simulationTechnical-economic evaluationENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAA indústria de base biológica é considerada uma opção de grande potencial para a produção de energia, materiais e produtos químicos de alto valor agregado como alternativa aos recursos fósseis. O ácido succínico é considerado um componente-chave na obtenção de uma série de produtos comercialmente importantes e serve de matéria-prima para a fabricação de muitas commodities químicas. Nesse contexto, avaliações técnico-econômicas devem ser realizadas para assegurar que a rotas bioquímicas de produção do ácido succínico sejam economicamente viáveis e competitivas. Neste trabalho, propõe-se uma metodologia baseada na pesquisa bibliográfica para identificação e comparação de quatro rotas tecnológicas para a produção de ácido succínico através de fontes renováveis (biomassa). A simulação computacional das rotas tecnológicas foi realizada pelo software Aspen Plus® V11 e a estimação de custo dos principais equipamentos do processo através do Aspen Plus Economic Analyzer (APEA). Métodos para a avaliação econômica foram adotados, permitindo uma comparação dos processos bioquímicos com base em seus coeficientes técnicos e preço mínimo de venda do produto. A partir da metodologia adotada foi possível estimar o preço de venda mínimo do ácido succínico que varia entre 2,35 e 3,23 USD/kg. No entanto, existem muitas oportunidades de redução de custos, uma vez que os principais fatores impactantes no custo de produção são o tipo de microrganismo selecionado e a etapa downstream.The bio-based industry is considered as an option with great potential for the production of energy, materials and high-value chemical products as an alternative to fossil resources. Succinic acid is taken as a key component in the manufacturing of a number of commercially important products and serves as a raw material for the manufacture a lot of chemical commodities. In this context, technical and economic evaluations must be carried out to ensure that the biochemical routes for the production of succinic acid are economically viable and competitive. In this work, a methodology based on bibliographic research is proposed to identify and compare four technological routes for the production of succinic acid from renewable sources (biomass). The computational simulation of the technological routes was performed using the Aspen Plus® V11 and the cost estimation of the main process equipment through the Aspen Plus Economic Analyzer (APEA). Methods for economic evaluation were adopted, allowing a comparison of biochemical processes based on their technical coefficients and minimum selling price of the product. From the adopted methodology, it was possible to estimate the minimum selling price of succinic acid, which varies between 2,35 and 3,23 USD/kg. However, it is quite possible to find opportunities to decrease the costs, since the main factors impacting the production cost are the type of microorganism selected and the downstream step.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaParedes, Márcio Luis Lyrahttps://orcid.org/0000-0002-4623-1897http://lattes.cnpq.br/3351408490818921Alijó, Pedro Henrique Rodrigueshttps://orcid.org/0000-0002-3022-3091http://lattes.cnpq.br/2018724054910025Maia, Jeiveison Gobério Soares Santoshttps://orcid.org/0000-0003-3660-9953http://lattes.cnpq.br/0645103384951719Alberton, André Luíshttp://lattes.cnpq.br/8926865010313541Penha, Edmar das Mercêshttp://lattes.cnpq.br/5414425250451473Barbosa, Arthur Vinicius Lopes2024-11-01T18:40:40Z2021-07-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBARBOSA, Arthur Vinicius Lopes. Análise da viabilidade técnico-econômica da produção de ácido succínico por diferentes rotas bioquímicas. 2021. 164 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23025porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-11-01T18:40:40Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/23025Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-11-01T18:40:40Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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