Monografia
AVALIAÇÃO DE CONDIÇÕES OPERACIONAIS NA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA VHG EMPREGANDO MEL INVERTIDO CLARIFICADO
O etanol é um biocombustível sustentável e versátil e é fundamental para a transição energética com baixa emissão de carbono. Algumas melhorias ao processo convencional vêm sendo avaliadas, dentre elas a viabilização de processos Very High Gravity (VHG) que garante vantagens ao processo como redução de circulação de grandes volumes de água no processo e aumento de produtividade de etanol. Dessa maneira, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar as condições operacionais e alterações no processo convencional para a implementação da fermentação alcoólica VHG por Saccharomyces cerevisiae em usinas sucroalcooleiras. Foi realizado um projeto de reengenharia, expondo tanto processos e equipamentos convencionais,
quanto aqueles que não estão em um processo clássico de produção de etanol. A metodologia seguiu de acordo com a proposta avaliada para cada etapa analisada. Para o processo evaporativo, constatou-se que a implementação do evaporador Filme Descendente (Falling Film) foi vantajosa para a concentração do caldo por reduzir a queima e inversão do xarope. No
preparo do mosto, foi avaliada que para a qualidade é preferível a utilização apenas do xarope, enquanto a mistura entre o xarope e mel rico se destaca quanto a viabilidade econômica. Para a inversão do mosto, concluiu-se que o melhor reator é o Packed Bed Reactor (PBR) com enzimas imobilizadas em suporte cerâmico obtido a partir da sintetização de cinzas de carvão. Na esterilização do mosto, definiu-se que o sistema contínuo era o mais adequado para o processo. Averiguou-se para a fermentação VHG, que o processo Melle-Boinot é o mais adequado e as condições de operação sugeridas neste trabalho foram baseadas em estudos. O reator destacado para a fermentação foi o airlift. Para o tratamento de leveduras inferiu-se que seja realizado sob agitação e aerobiose possibilitando a reutilização das leveduras e levantou-se a substituição do H2SO4 por HCl para o tratamento ácido. Por fim, na simulação do processo de destilação, os resultados obtidos foram diferentes do esperado, visto que houve aumento de concentração de água na corrente flegma e maior consumo de utilidades, mesmo com a utilização de uma corrente de vinho mais concentrado. Como consequência, não foi possível concluir claramente os impactos da fermentação VHG no processo de destilação. A melhor alternativa quanto ao aproveitamento da vinhaça foi a utilização do biodigestor de circulação interna por apresentar maior viabilidade econômica.
fermentacao alcoolica VHG evaporacao de filme
QUÍMICA
Português
2022
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGA
PR
MARINGA
| AUTOR(ES) DO TRABALHO: |
NOME: ANNA CLARA
PRENOME: LABES
SOBRENOME: GONÇALVES
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NOME: PAOLLA
PRENOME: DA SILVA
SOBRENOME: MELEGARI
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| ORIENTADOR(ES) DO TRABALHO: |
NOME: JOSÉ
PRENOME: EDUARDO
SOBRENOME: OLIVO
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