Investigação da Utilização do Glicerol como Matéria-Prima para a Produção de Metanol

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: França, Raphael Gomes de Deus
• 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: Methanol production; Techno-economic analysis; Glycerol Injection; Steam reforming; Mathematical modeling; Metanol; Glicerina; Modelagem matemática; Produção de metanol; Análise técnico-econômica; Injeção de glicerol; Reforma a vapor; ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18898

O glicerol, subproduto da produção de biodiesel, tem sido produzido em grandes quantidades nos últimos anos e pode vir a se tornar um problema ambiental. Novas formas de aproveitamento deste componente têm sido cada vez mais investigadas com o intuito de promover uma destinação rentável para os produtores de biodiesel, reduzindo o impacto ao meio ambiente. Neste sentido, este trabalho tem por objetivo avaliar a viabilidade da injeção de uma corrente de glicerol junto à alimentação de gás natural no processo de produção de metanol, considerando o cenário de uma planta já existente, sem a necessidade de alterações significativas do projeto inicial. Um modelo matemático foi desenvolvido para gerar os dados da análise técnico-econômica envolvendo dois casos: a operação convencional da planta, utilizando apenas gás natural e a operação da planta com a substituição parcial da alimentação de gás natural por glicerol, ambos os cenários com a produção de metanol. Os custos associados à operação foram considerados como o custo do consumo do gás natural, calculado através do preço e do consumo do gás a 20ºC e 1 atm. Os resultados indicam que a injeção de glicerol é capaz de reduzir o consumo total de gás natural na planta em torno de 32%, significando uma alternativa para as indústrias de produção de metanol em regiões associadas a preços elevados do gás natural. É realizada uma análise do ponto de equilíbrio financeiro(breakeven) para determinar o preço limite do glicerol que viabiliza economicamente a sua utilização, encontrando-se um preço de 91,3 dólares por tonelada de glicerol puro, e 80,3 dólares por tonelada de glicerol cru (88% pureza). A análise considera ainda a variação do preço do gás natural e o seu impacto na viabilidade do glicerol, verificando-se que com preços de gás natural abaixo de 6,16 dólares por milhão de btu o uso do glicerol é inviabilizado.