Análise da viabilidade técnico-econômica da produção de bio-óleo a partir da pirólise rápida do caroço de açaí (euterpe oleracea)
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Tipo de produção
Trabalho de Conclusão de Curso
Data
2021-06-17
Autores
Kanbara, Alice Albanes
Uemoto, Lívia Tiemi Parada
Antunes, Luiz Fernando Antunes
Sanchez, Mateus Brunelli
Choque, Miguel Angel Tito
Uemoto, Lívia Tiemi Parada
Antunes, Luiz Fernando Antunes
Sanchez, Mateus Brunelli
Choque, Miguel Angel Tito
Orientador
Cella, Rodrigo
Periódico
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Texto completo (DOI)
Palavras-chave
análise técnico-econômica,biomassa,bio-óleo,leito fluidizado,pirólise,techno-economical analysis,biomass,bio-oil,fluidized bed,pyrolysis,análisis técnico-económico,biomasa,bioaceite,lecho fluidizado,pirólisis
Resumo
O estudo visa o desenvolvimento e a avaliação técnico-econômica do processo de produção do bio-óleo a partir da pirólise rápida do caroço de açaí, um material biológico responsável por representar a grande biodiversidade das regiões nortistas do Brasil. Este processo de conversão termoquímica possibilita transformar resíduos agroindustriais em produtos renováveis e com maior valor agregado. O bio-óleo produzido é uma mistura líquida de compostos orgânicos que possui um grande potencial para substituir os produtos derivados de petróleo, como o diesel, além da possibilidade de ser fonte de químicos, dependendo da sua qualidade. Neste trabalho tem-se apresentadas as adoções e metodologias empregadas para analisar tecnicamente a produção do biocombustível, onde foram realizados os cálculos dos balanços de massa e energia do processo e o dimensionamento dos equipamentos, avaliando o layout e a eficiência da planta industrial. Ainda, uma análise econômica foi realizada para estudar o potencial dos custos de conversão de biomassa em bio-óleo, onde foi considerado os custos dos insumos, matérias primas e serviços elétricos, dos equipamentos e da mão de obra necessária, além da viabilidade de comercialização dos produtos da pirólise. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que a planta possui uma viabilidade econômica positiva e que depende da sua capacidade de alimentação e processamento do pirolisador. A TIR apresenta características de uma unidade industrial de baixo risco, sendo esta maior que a TMA adotada, o que mostra a boa aplicabilidade do processo. Assim, pode-se afirmar que a planta tem potencial para gerar retorno econômico, se mostrando sustentável ao utilizar resíduos agroindustriais, que em sua maior parte são descartados inadequadamente em lixões ou aterros abertos, e socialmente justa, ao contribuir com uma atividade extrativista de grande relevância para os pequenos e grandes produtores rurais nortistas.
This study presents the development and techno-economical assessment of the bio-oil production process by the açaí seed fast pyrolysis, a biological material responsible for representing the vast biodiversity of the northern regions in Brazil. This thermochemical conversion process is able to produce high value renewable products from agroindustrial residues. The produced bio-oil is a liquid mixture of organic compounds that have great potential to replace petroleum fuels, such as diesel, and also the possibility of being a source of chemicals, depending on it’s quality. This work presents the used adoptions and methodologies to technically analyze the biofuel production by performing the calculations of the mass and energy balances and the equipment dimensioning of the process, evaluating the layout and the industrial plant’s efficiency. Furthermore, an economic analysis was carried out to study the potential costs of converting biomass into bio-oil, where it was considering the costs of raw materials and electrical services, equipments and the necessary skilled labor and also to the marketing viability of the pyrolysis products. The obtained results reveal that the plant has a positive economic viability and it’s depends on its feeding and processing capacity of the pyrolyzer. The IRR presents characteristics of a low-risk industrial unit and also is larger than the adopted MAR, which shows the good applicability of the process. Thus, it can be said that the plant has the potential to generate economic return, showing itself to be environmentally sustainable when using agroindustrial residues, which for the most part is improperly disposed of in open dumps or landfills, and socially acceptable by contributing to a large relevance extractive activity for small and large rural producers in the northern regions.
El estudio tiene como objetivo el desarollo y la evaluación técnico-económica del proceso de producción del bioaceite a partir de la pirólisis rápida de la semilla del açaí, un material biológico responsable por representar la gran biodiversidad de las regiones del norte de Brazil. Este proceso de conversión termoquímica permite transformar desechos agroindustriales en productos renovables con mayor valor agregado. El bioceite producido es una mezcla líquida de compuestos orgánicos que tiene un gran potencial para reemplazar los productos derivados del petróleo, como el diesél, además la posibilidad de ser fuente de químicos, dependiendo de su calidad. Este trabajo presenta las adopciones y metodologias utilizadas para analizar técnicamente la producción de biocombustibles, donde fueron realizados los cálculos de los balances de masa, energía del proceso y el dimensionamiento de los equipos, evaluando el layout y la eficiencia de la planta industrial. Además, se realizó un análisis económico para estudiar los costos potenciales de conversión de biomasa en el bioaceite, donde se consideró los costos de insumos, materia prima y servicios eléctricos, de los equipos y la mano de obra necesaria, así como la viabilidad de comercialización de los produtos de pirólisis. A partir de los resultados obtenidos, se verificó que la planta tiene una viabilidad económica positiva y que depende de su capacidad de alimentación y procesamiento del pirolisador. La “TIR” presenta características de una unidad industrial de bajo riesgo, que es mayor que la “TMA” adoptada, lo que demuestra la buena aplicabilidad del proceso. Así, puedes decir; que la planta tiene el potencial de generar retorno económico, mostrándose sostenible al utilizar desechos agroindustriales, que en su mayor parte son desechados de manera inadecuada en vertederos abiertos o rellenos sanitarios, y socialmente responsable, al contribuir a una actividad extractiva de gran relevancia para los pequeños y grandes productores rurales.
This study presents the development and techno-economical assessment of the bio-oil production process by the açaí seed fast pyrolysis, a biological material responsible for representing the vast biodiversity of the northern regions in Brazil. This thermochemical conversion process is able to produce high value renewable products from agroindustrial residues. The produced bio-oil is a liquid mixture of organic compounds that have great potential to replace petroleum fuels, such as diesel, and also the possibility of being a source of chemicals, depending on it’s quality. This work presents the used adoptions and methodologies to technically analyze the biofuel production by performing the calculations of the mass and energy balances and the equipment dimensioning of the process, evaluating the layout and the industrial plant’s efficiency. Furthermore, an economic analysis was carried out to study the potential costs of converting biomass into bio-oil, where it was considering the costs of raw materials and electrical services, equipments and the necessary skilled labor and also to the marketing viability of the pyrolysis products. The obtained results reveal that the plant has a positive economic viability and it’s depends on its feeding and processing capacity of the pyrolyzer. The IRR presents characteristics of a low-risk industrial unit and also is larger than the adopted MAR, which shows the good applicability of the process. Thus, it can be said that the plant has the potential to generate economic return, showing itself to be environmentally sustainable when using agroindustrial residues, which for the most part is improperly disposed of in open dumps or landfills, and socially acceptable by contributing to a large relevance extractive activity for small and large rural producers in the northern regions.
El estudio tiene como objetivo el desarollo y la evaluación técnico-económica del proceso de producción del bioaceite a partir de la pirólisis rápida de la semilla del açaí, un material biológico responsable por representar la gran biodiversidad de las regiones del norte de Brazil. Este proceso de conversión termoquímica permite transformar desechos agroindustriales en productos renovables con mayor valor agregado. El bioceite producido es una mezcla líquida de compuestos orgánicos que tiene un gran potencial para reemplazar los productos derivados del petróleo, como el diesél, además la posibilidad de ser fuente de químicos, dependiendo de su calidad. Este trabajo presenta las adopciones y metodologias utilizadas para analizar técnicamente la producción de biocombustibles, donde fueron realizados los cálculos de los balances de masa, energía del proceso y el dimensionamiento de los equipos, evaluando el layout y la eficiencia de la planta industrial. Además, se realizó un análisis económico para estudiar los costos potenciales de conversión de biomasa en el bioaceite, donde se consideró los costos de insumos, materia prima y servicios eléctricos, de los equipos y la mano de obra necesaria, así como la viabilidad de comercialización de los produtos de pirólisis. A partir de los resultados obtenidos, se verificó que la planta tiene una viabilidad económica positiva y que depende de su capacidad de alimentación y procesamiento del pirolisador. La “TIR” presenta características de una unidad industrial de bajo riesgo, que es mayor que la “TMA” adoptada, lo que demuestra la buena aplicabilidad del proceso. Así, puedes decir; que la planta tiene el potencial de generar retorno económico, mostrándose sostenible al utilizar desechos agroindustriales, que en su mayor parte son desechados de manera inadecuada en vertederos abiertos o rellenos sanitarios, y socialmente responsable, al contribuir a una actividad extractiva de gran relevancia para los pequeños y grandes productores rurales.