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Type: TESE
Title: Projeto conceitual simulação e análise de plantas de produção de etanol a partir do gás de síntese
Title Alternative: Conceptual projetct, simulation and analysis of ethanol production plants from syngas
Author: Miranda, Júlio César de Carvalho, 1983-
Advisor: Maciel, Maria Regina Wolf, 1955-
Abstract: Resumo: O gás de síntese (syngas) é conhecido principalmente pelo seu uso na produção de amônia (Processo Harber-Bosch) e hidrocarbonetos (Processo Fischer-Tropsch). No entano, uma rota menos explorada para a produção de produtos químicos, entre eles alcoóis e outros oxigenados, a partir do gás de síntese, vem ganhando atenção nos últimos anos. Nessa rota, a matéria-prima inicial, como a biomassa é inicialmente gaseificada ao syngas, o qual é reformado, limpo, comprimido e finalmente convertido cataliticamente em uma mistura de alcoóis e produtos oxigenados que, após os passos de separação, atingem a pureza necessária para sua comercialização. Nesse trabalho, a rota termoquímica, como é conhecida, é utilizada com o objetivo de se produzir etanol a partir do syngas. Utilizando o simulador comercial ASPEN Plus v7.3, foram propostos 9 casos de estudo utilizando 3 categorias diferentes de catalisador em 4 diferentes layouts de processo. Todos os casos de estudo foram avaliados quanto à sua produtividade, ao seu consumo de energia e aspectos de importância econômica. Foi possível concluir a partir das análises feitas que cada uma das categorias de catalisador possui vantagens e desvantagens dependendo do contexto econômico, podendo-se citar a diferenciada produção de hidrocarbonetos e outros oxigenados além do etanol, a geração de água, o número de unidades de separação e o consumo de energia

Abstract: Synthesis gas (syngas) is mostly known by its use on ammonia (Harber-Bosch process) and hydrocarbons (Fischer-Tropsch process) production processes. However, a less explored route to produce chemical products, among them alcohols and other oxygenates, from syngas is gaining attention over the last few years. In this route, an initial feedstock as biomass is firstly gasified to synthesis gas, which is reformed, cleaned, compressed and finally catalytically converted in a mixture of alcohols and oxygenated products that after separation steps attain sufficient purity to be sold. In this work, the thermochemical route, as it is known, is used aiming ethanol production from syngas. Using the commercial simulator ASPEN Plus v7.3, 9 case studies were proposed using 3 different categories of catalysts in 4 different process layouts. All the cases were evaluated regarding their productivity, their energy consumption, and aspects of economic importance. It was possible to conclude from the analysis that each of the catalyst categories has advantages and disadvantages depending on the economic context, among them the different proportion of hydrocarbons and other oxygenated products besides ethanol, water generation, number of separation unities and energy consumption
Subject: Gás de síntese
Etanol
Simulação
Termoquímica
Análise energética
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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