Modelagem e simulação de desintoxicação de licores simulados de pré-tratamento via adsorção em carvão ativado

dc.contributor.advisorPadilha, Carlos Eduardo de Araújo
dc.contributor.advisor-co1Souza, Domingos Fabiano de Santana
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7400460833577257pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1186888955341616pt_BR
dc.contributor.authorSilva, Matheus Almeida
dc.contributor.authorLatteshttps://lattes.cnpq.br/1898372450303968pt_BR
dc.contributor.referees1Costa Filho, José Daladiê Barreto da
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9311158921339115pt_BR
dc.date.accessioned2022-12-23T17:40:07Z
dc.date.available2022-12-23T17:40:07Z
dc.date.issued2022-12-08
dc.description.abstractStudies aimed at modeling multicomponent adsorption units are quite short in the literature because of the large number of hypotheses to be considered. However, it is interesting to improve this kind of an operation due to its low cost. In biorefineries dedicated to ethanol 2nd generation, the residues produced after the biomass pre-treatment section can act as contaminants in the next fermentation process. Due to the difficulty in accessing the sugars contained in the waste, one of the ways to access this glucose is to use acid pre-treatment. This process contaminates the product with phenolic compounds, furfural, and hydroxymethyl furfural, in addition to the acid residues that remain in the reject. To eliminate contaminants, adsorption with activated carbon in a fixed bed reactor is feasible due to the selectivity of activated carbon to adsorb these compounds. Thus, in the present work, we sought to analyze the amount of glucose adsorbed in the multicomponent adsorption process until the moment of saturation of the rupture curves. The mathematical model contemplates different initial and boundary conditions, fixed bed height, and changes in fluid velocity. The parameters of the model were estimated based on experimental data obtained in the laboratory. The results showed that bed height was the most significant variable. The coefficient of determination R² for the components: glucose, xylose, acetic acid, and all eight datasets available for the evaluation was above 0.98.pt_BR
dc.description.resumoEstudos direcionados a modelagem de unidades de adsorção multicomponente são bastante escassas na literatura, tendo em vista a grande quantidade de hipóteses a serem consideradas. Porém é do interesse técnico-econômico o aprimoramento de técnicas que descrevem esse tipo de operação devido ao seu baixo custo. Nas biorefinarias voltadas a etanol de 2° geração, o pré-tratamento da biomassa pode gerar hidrolisados líquidos com elevadas concentrações de inibidores, o que limitaria o processo de fermentação seguinte. Devido à dificuldade ao acesso dos açucares contidos nos rejeitos, uma das maneiras de acessar essa glicose é a utilização do pré-tratamento ácido, processo esse que contamina o seu produto com compostos fenólicos, furfural e hidroximetil furfural, além dos resíduos de ácidos que permanecem no rejeito. Para eliminar os contaminantes, a adsorção com carvão ativado em um reator de leito fixo se mostra viável em função da seletividade do carvão ativado para adsorver esses compostos. Desse modo, no presente trabalho buscou-se analisar a quantidade de glicose adsorvida no processo de adsorção multicomponente até o momento de saturação das curvas de ruptura. O modelo implementado contempla as diferentes condições iniciais e de contorno, altura do leito fixo e mudanças na velocidade do fluido. Os parâmetros pertinentes ao modelo foram estimados com base nos dados experimentais realizados em laboratório. Os resultados mostraram que a altura do leito foi a variável mais significativa. Em todo o conjunto de dados, os coeficientes de determinação (R²) para os componentes glicoes, xilose, ácido acético foram superiores a 0,98.pt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Matheus Almeida, Modelagem e simulação de desintoxicação de licores simulados de pré-tratamento via adsorção em carvão ativado. Orientador: Carlos Eduardo de Araújo Padilha 2022. 40f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50602
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEngenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Químicapt_BR
dc.rightsAttribution 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/*
dc.subjectPré-tratamentopt_BR
dc.subjectAdsorção multicomponentept_BR
dc.subjectModelagempt_BR
dc.subjectAcid pre-treatmentpt_BR
dc.subjectMulticomponent adsorptionpt_BR
dc.subjectModelingpt_BR
dc.titleModelagem e simulação de desintoxicação de licores simulados de pré-tratamento via adsorção em carvão ativadopt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
ModelagemSimulacaoDesintoxicacao_Silva_2022.pdf
Tamanho:
1.1 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Nenhuma Miniatura disponível
Baixar

Licença do Pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.45 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Nenhuma Miniatura disponível
Baixar