Otimização do processo de produção de etanol de segunda geração em um sistema integrado à primeira geração

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Carpio, Roymel Rodríguez
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UFRJ
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/13572
Resumo: Two con gurations of the integrated sugarcane biore nery for producing rstand second-generation ethanol were modeled and simulated in EMSO. The rst con guration considers the xylose biodigestion for producing biogas. Meanwhile, the second con guration implements the xylose fermentation for obtaining ethanol. The developed simulations of the biore nery are useful tools for future studies and researches. In addition, a surrogate assisted optimization framework was developed in Matlab. The framework was based on the probability of improvement method, but with some modi cations that allowed dealing with constraints and improved the e ciency of the original algorithm. The developed framework was used for solving optimization problems involving the biore nery. None con guration of the biore nery was economically feasible. However, the xylose fermentation case presented better economic performance than the xylose biodigestion case. It is possible to increase the ethanol production up to 23% in both con gurations. Nevertheless, ethanol production increase greater than 21% lead to signi cant deterioration of economic indices. Most of the optimal con gurations were achieved for enzyme loading between 12-16 FPU/g, solids loading in the range of 14-17% and hydrolysis residence times above 68 hours.