Avaliação do ciclo de vida do processo de obtenção de acetonitrila a partir do propeno, amônia e bioetanol

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Freitas, Izabela Silva
• Orientador(a): Pontes, Luiz Antônio Magalhães
• Banca de defesa: Pontes, Luiz Antônio Magalhães , Simonelli, George , Silva, Diogo Aparecido Lopes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ)
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Acetonitrila; Acrilonitrila; Amônia verde; Bioetanol; Análise do ciclo de vida
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS ORGANICOS
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37790

Acetonitrila (ACN) é um coproduto valioso da produção de acrilonitrila (AN), sendo utilizada como matéria-prima nas indústrias petroquímica, farmacêutica e de química fina. Aumentar o desempenho em sustentabilidade requer a identificação de oportunidades de melhorias diretamente no processo. Este estudo realizou a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para identificar e mitigar os impactos ambientais da produção e purificação de 1 kg de ACN. A avaliação tipo cradle-to-gate comparou o processo industrial convencional baseado em fósseis (propeno e amônia petroquímicos) com uma nova abordagem utilizando bioetanol e amônia verde. Para a comparação, quatro cenários de produção foram avaliados: (i) produção de ACN a 85 %m/m e (ii) a 99,9 %m/m a partir de propeno e amônia fóssil; (iii) produção de ACN 99,9 %m/m a partir de propeno, bioetanol e amônia fóssil e, (iv) a partir de propeno, bioetanol e amônia verde. O método ReCiPe 2016 Midpoint foi aplicado, utilizando o banco de dados Ecoinvent disponível no software SIMAPRO®, para avaliar as categorias de impactos ambientais de aquecimento global, de uso da terra, de escassez de recursos fósseis, toxidade humana, ecotoxidade e de consumo de água. O cenário utilizando bioetanol, propeno e amônia verde, produzida com hidrogênio a partir da eletrólise da água, apresentou uma redução de impacto em 5%. Além disso, houve uma redução de 36% nas categorias de escassez de recursos fósseis e aquecimento global. A rota que utiliza bioetanol e amônia verde foi a mais sustentável em comparação com o processo baseado em fósseis. Entretanto, o estudo revelou a necessidade de utilização de inventário nacional para o bioetanol. A ACV deste estudo lança luz sobre as implicações ambientais da produção e purificação de ACN. Foi demonstrado que abordagens alternativas, como a incorporação de bioetanol e amônia verde, podem reduzir os impactos ambientais em comparação com o processo convencional baseado em fósseis. Essas descobertas destacam o potencial para melhorar a sustentabilidade levando à produção de ACN ambientalmente mais limpa e mitigando os impactos ambientais da indústria petroquímica.