Título: ASPECTOS TÉCNICOS E ECONÔMICOS DE DIFERENTES OPERAÇÕES DE SECAGEM DE LEVEDURA OLEAGINOSA PARA A PRODUÇÃO DE ÓLEO MICROBIANO

Título alternativo: TECHNICAL AND ECONOMIC ASPECTS OF DIFFERENT OILY YEAST DRYING OPERATIONS FOR THE PRODUCTION OF MICROBIAL OIL

Autoria de: Jonathan Rodrigues Santos

Orientação de: Gilson Campani Junior

Coorientação de: Lidja Dahiane Menezes Santos Borél

Presidente da banca: Gilson Campani Junior

Primeiro membro da banca: Lidja Dahiane Menezes Santos Borél

Segundo membro da banca: Suellen Mendonça Nascimento

Terceiro membro da banca: Valdemir Moretto Cardoso

Palavras-chaves: CAPEX, OPEX, Rhodotorula toruloides, Spray Dryer, Leito Fluidizado

Data da defesa: 17/05/2021

Semestre letivo da defesa: 2020-2

Data da versão final: 27/05/2021

Data da publicação: 27/05/2021

Referência: Santos, J. R. ASPECTOS TÉCNICOS E ECONÔMICOS DE DIFERENTES OPERAÇÕES DE SECAGEM DE LEVEDURA OLEAGINOSA PARA A PRODUÇÃO DE ÓLEO MICROBIANO. 2021. 65 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: No Brasil, de acordo com a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), cerca de 18 dos combustíveis consumidos já são renováveis. Em relação aos biocombustíveis, os mais conhecidos são o etanol e o biodiesel. A produção do etanol de segunda geração (2G) e do biodiesel, há geração, respectivamente, de subprodutos como o hidrolisado hemicelulósico e o glicerol, que possuem baixo valor econômico e são capazes de causar um grande impacto ambiental. A utilização desses subprodutos como matéria-prima para a produção de óleo microbiano pela levedura oleaginosa Rhodotorula toruloides torna-se uma alternativa para solucionar as questões ambientais e também uma forma de contribuir para a viabilidade econômica desses biocombustíveis. No processo de produção do óleo microbiano, a etapa de secagem da levedura tem grande impacto na recuperação do óleo, além de acarretar em custos significativos de operação e de investimento. Neste contexto, este trabalho buscou realizar uma avaliação dos aspectos técnicos e econômicos da etapa de secagem em relação aos secadores do tipo leito fluidizado e spray dryer, com a realização dos cálculos do custo de capital (CAPEX, do inglês Capital Expenditure) e operacional (OPEX, do inglês Operating Expense). A partir dos dados obtidos, verificou-se que o processo com o secador do tipo leito fluidizado não é viável, diferentemente do secador do tipo spray dryer, que demanda um menor custo total. Além disso, a sensibilidade do custo total em relação ao valor da tarifa de energia elétrica, com variação de ± 20, também foi analisada. O secador do tipo leito fluidizado demonstrou ser o mais sensível à mudança do valor da tarifa e, mesmo com a uma redução de 20, permaneceu sendo menos viável do que o spray dryer. Por fim, comparou-se o custo de secagem da levedura no processo de produção de óleo microbiano com o preço de mercado do óleo de soja. Dessa forma, verificou-se que o secador do tipo spray dryer apresentou resultados de custo inferiores a 4,55 Rkg óleo, tornando-o promissor na etapa de secagem, diferentemente do leito fluidizado. Entretanto, é necessário realizar uma avaliação técnica e econômica mais detalhada de todas as etapas do processo para verificar se a produção de óleo microbiano é economicamente viável.

Abstract: In Brazil, according to the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), about 18 of the fuels consumed are already renewable, in which, in relation to biofuels, the best known are ethanol and biodiesel. The production of second generation ethanol (2G) and biodiesel, there is generation, respectively, of by-products such as hemicellulosic hydrolysate and glycerol, which present low economic value and are capable of causing a great environmental impact. The use of these by-products as raw material for the production of microbial oil by the oleaginous yeast Rhodotorula toruloides, becomes an alternative to solve environmental issues and also a way to increase the economic viability of these biofuels. In the microbial oil production process, the drying step of yeast has a major impact on oil recovery, in addition to significant operating investment and investment costs. In this context, this work sought to carry out na evaluation of the technical and economic aspects of the drying step in relation to the fluidized bed and spray dryer, based on calculations of the capital cost (CAPEX, Capital Expenditure) and operational (OPEX, Operating Expense). According to the obtained data, it was found that the process with the fluidized bed dryer is not viable, unlike the spray dryer, which requires a lower total cost. In addition, the sensitivity of the total cost in relation to the value of the electricity tariff, with a variation of ± 20, was also analyzed. The fluidized bed dryer proved to be the most sensitive to the change in tariff value and, even with a 20 reduction, it remained less viable than the spray dryer. Finally, the cost of drying yeast in the microbial oil production process was compared with the market price of soybean oil. Thus, it was found that the spray dryer type had cost results below 4.55 R kg oil, making it promising in the drying stage, unlike the fluidized bed. However, it is necessary to carry out a more detailed technical and economic assessment of all stages of the process to verify whether the production of microbial oil is economically viable.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20202201610755

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/47176

Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Jonathan Rodrigues Santos e Universidade Federal de Lavras

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