Avaliação técnico-econômica de um processo em escala industrial para produção de celulose microfibrilada

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Nathalia Oliveira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Microfibrillated celulose; Manufacturing cost; Techno-economic assessment; Celulose; Processos industriais; Celulose microfibrilada; Custo de produção; Avaliação técnico-econômica; ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21944

A pandemia do COVID-19 gerou danos em diversos setores da economia, sendo o álcool em gel um dos produtos mais procurados. Seu desabastecimento foi gerado principalmente devido à falta do modificador de reologia importado, o carbomer 980, um polímero de origem fóssil. Atualmente, existe a necessidade de substituir os produtos derivados de petróleo por produtos de origem renováveis, diminuindo problemas como a poluição plástica e com as emissões de carbono. A celulose microfibrilada (MFC) é um produto de origem vegetal, que pode substituir o carbomer 980, com propriedades mecânicas, coloidais e de barreira significativos. Suas propriedades garantem diversas aplicações, desde modificadores de reologia até embalagens de alimentos e bebidas. Portanto, o interesse pela MFC nos últimos anos é evidente. Embora existam diferentes tecnologias para sua produção, sendo as principais a homogeneização, microfluidização e o grinder, existe uma lacuna entre a produção em escala laboratorial e industrial. Este trabalho tem como objetivo propor um processo em escala comercial para produção de MFC, visando preparar o país para um eventual enfrentamento de pandemia que demanda a produção de álcool em gel. A MFC será produzida a partir de celulose de polpa kraft branqueada, avaliando os impactos de um aumento de escala e sua viabilidade técnico-econômica, utilizando o método de moagem (grinder). Para a avaliação econômica, foram analisados seis cenários, com diferentes produtividades e tipos de instalação da planta (planta isolada ou co-localizada). Os custos de produção e os preços mínimos de venda do MFC (equivalente seco) variaram de USD 6,47/kg a USD 11,24/kg e USD 10,42/kg a USD 15,85/kg, respectivamente. O preço de mercado foi estimado em uma faixa de USD 10,52/kg a USD 15,95/kg, sendo utilizados os indicadores econômicos de valor presente líquido (VPL), índice de lucratividade (IL), taxa interna de retorno (TIR), payback simples (PBS) e descontado (PBD) para sua avaliação. Depreciação, mão de obra, manutenção e reparos, custos administrativos e outros fatores que compõem os custos fixos foram identificados como os principais responsáveis pelo aumento dos preços.