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    Acesso aberto (Open Access)
    Integração energética do processamento a jusante de soluções aquosas de acetona-butanol-etanol a partir da fermentação ABE
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-12-12) Negreiro, Paula Andrade Morgado [UNIFESP]; Tovar, Laura Plazas [UNIFESP]; Plácido, José [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/7095523972145199; http://lattes.cnpq.br/5957249756042771; http://lattes.cnpq.br/7462817148962665
    A via fermentativa de bactérias anaeróbias do gênero Clostridium tem como produto da fermentação solventes ABE (acetona, butanol e etanol) e ácidos orgânicos todos em soluções aquosas e em baixas concentrações. Entre esses, biobutanol é um biocombustível de alto desempenho e com diversas aplicações industriais. Desta forma, são necessárias etapas para concentrar e purificar o biobutanol, utilizando colunas de destilação e outras operações unitárias, que ocasionam levado gasto energético, que pode inviabilizar o projeto. Assim, este trabalho de conclusão de curso objetivou a síntese de sistemas de integração energética no processamento a jusante das soluções aquosas de acetona-butanol-etanol a partir da fermentação ABE. Para isto, foi necessário: (i) desenvolver o raciocínio de aplicação do método heurístico na síntese e resolução de sistemas de integração energética reconhecendo sua importância em contornar a natureza combinatória da síntese de processos; (ii) aplicar os conceitos da análise “pinch” para estabelecer o consumo mínimo de utilidades quentes e frias no processo sob estudo; e (iii) introduzir as técnicas de integração energética, visando implementar melhorias no desempenho do processo para efetuar a síntese de redes de trocadores de calor. Foram estudados duas conformações para sistema reacional da fermentação ABE e posterior recuperação de n-butanol. Após a integração, o consumo de utilidade quente nas conformação 1 e 2 diminuiu de 22,36 kW para 20,61 kW e de 52,64 kW para 42,16 kW, respectivamente. Já o consumo de água de resfriamento foi zerado. O custo de capital para conformação 1 diminuiu de US$ 7206,74 para US$ 6925,25. Enquanto isso, para a conformação 2, o custo de capital diminuiu de US$ 20239,78 para US$ 16984,35.