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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23025
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Análise da viabilidade técnico-econômica da produção de ácido succínico por diferentes rotas bioquímicas |
Título(s) alternativo(s): | Techno-economic analysis of succinic acid production by different biochemical routes |
Autor: | Barbosa, Arthur Vinicius Lopes ![]() |
Primeiro orientador: | Paredes, Márcio Luis Lyra |
Segundo orientador: | Alijó, Pedro Henrique Rodrigues |
Primeiro membro da banca: | Maia, Jeiveison Gobério Soares Santos |
Segundo membro da banca: | Alberton, André Luís |
Terceiro membro da banca: | Penha, Edmar das Mercês |
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. |
Abstract: | 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. |
Palavras-chave: | Ácido succínico Rotas bioquímicas Simulação de processos Avaliação técnico-econômica Succinic acid Biochemical routes Process simulation Technical-economic evaluation |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | BARBOSA, 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. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23025 |
Data de defesa: | 21-Jul-2021 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Química |
Arquivos associados a este item:
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Dissertação - Arthur Vinicius Lopes Barbosa - 2021 - Completa.pdf | 3,19 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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