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Desenvolvimento de sistema de vácuo e condensação para recuperar Acetona-Butanol-Etanol de caldos fermentativos

Processo: 19/03019-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
Pesquisador responsável:Adriano Pinto Mariano
Beneficiário:Igor Lucas Rodrigues Dias
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/20630-4 - Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade, AP.TEM
Assunto(s):Condensação   Fermentação   Ejetores   Butanóis

Resumo

Bactérias do gênero Clostridia responsáveis pela fermentação ABE (Acetona- Butanol-Etanol) sofrem forte inibição pelo butanol, resultando em processos diluídos com baixa eficiência energética e volume excessivo de vinhaça. Uma forma de resolver esse problema é com o uso de tecnologias de fermentação com recuperação integrada de produtos. Entre estas, destaca-se a fermentação a vácuo devido a sua simplicidade. Contudo, estudos anteriores demonstram que a etapa de condensação dos vapores gerados durante a ebulição do caldo fermentativo tem um custo energético proibitivo. Para resolver esse problema da fermentação a vácuo, esse projeto de mestrado visa desenvolver um sistema de geração de vácuo e condensação de baixo custo energético. O sistema se baseia em ejetores operados com solvente orgânico para a geração do vácuo. O solvente orgânico será o etileno glicol, o qual trará vantagens para a separação e purificação dos produtos por destilação. Os estudos serão realizados via simulação computacional (Aspen Plus) e a eficiência do processo proposto (fermentação a vácuo/condensação/destilação) será avaliada mediante análises energética (análise pinch) e econômica.