Simulation of conventional, extractive and azeotropic distillation for production process of bioethanol using nonequilibrium model and equilibrium stage model considering efficiency

• Grant number: 07/06160-9
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Master
• Start date: March 01, 2008
• End date: February 28, 2010
• Field of knowledge: Engineering - Chemical Engineering - Chemical Process Industries
• Principal Investigator: Rubens Maciel Filho
• Grantee: Tassia Lopes Junqueira
• Host Institution: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil

Abstract

No Brasil, devido aos avanços tecnológicos na produção de bioetanol, existe um grande potencial para a diminuição do consumo de energia nas usinas de açúcar e álcool, bem como para o aumento da produção de etanol. Desta forma, a produção do álcool a partir da cana-de-açúcar e do bagaço, que requer hidrólise para obtenção dos açúcares fermentescíveis, torna-se essencial.Neste contexto, procura-se, em curto prazo, estabelecer uma tecnologia atualizada e eficiente para a produção de etanol introduzindo inovações ao processo convencional tanto para a etapa de fermentação quanto de separação e melhoramento na representação de modelos para o projeto do processo. Sendo assim, novas configurações para o processo de separação da mistura proveniente da hidrólise ácida serão estudadas através do simulador comercial Aspen® e melhor representação do modelo de destilação será desenvolvida. Visando um estudo dentro de um cenário mais realista, uma modelagem de estágios de não equilíbrio será descrita para as colunas de destilação envolvidas, de forma a eliminar fatores de correção empíricos, como as eficiências utilizadas no modelo de estágios de equilíbrio. Além disso, correlações existentes para a determinação de eficiência em colunas de destilação convencional e extrativa serão utilizadas. Estas correlações serão avaliadas para a destilação azeotrópica e para sistemas diluídos e, se necessário, nova correlação de eficiência será desenvolvida. Isto possibilitará confrontar ambos os tipos de modelagem e tentar obter vantagens em termos de tempo computacional com a modelagem de equilíbrio envolvendo eficiências de estágios e de componentes, útil para controle em tempo real.

Academic Publications

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JUNQUEIRA, Tassia Lopes. Simulation of convencional, extrative and azetropic distillation for biothanol production process using nonequilibrium model and equilibrium stage model with efficiency. 2010. Master's Dissertation - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química Campinas, SP.