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dc.contributor.advisorKuhn, Raquel Cristine
dc.creatorPivotto, Emanuele Maria
dc.creatorMarin, Isabel Lorenza da Silva
dc.creatorSeibel, Jeferson
dc.creatorBoeira, Matheus Foletto
dc.creatorTrentin, Roberta dos Santos
dc.date.accessioned2022-04-20T12:34:39Z
dc.date.available2022-04-20T12:34:39Z
dc.date.issued2022-02-09
dc.date.submitted2022
dc.identifier.citationPIVOTTO, E. M.; MARIN, I. L. S.; SEIBEL, J.; BOEIRA, M. F.; TRENTIN, R. S. Produção de polietileno furanoato a partir do diéster metílico do ácido 2,5-furanodicarboxílico derivado do xarope de glicose. 2022. 320 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2022.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/24110
dc.descriptionTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Química, RS, 2022.por
dc.description.abstractThe polyethylene furanoate (PEF) is an alternative over traditional fossil derived polymers, contributing for the reduction of greenhouse gases emissions. Thus, the present work is about the design of an industrial plant intended to produce PEF starting from glucose corn syrup, reaching for the best prodcution technologies and comercial strategies. In frontal competition with the polyethylene terephtalate (PET), the PEF market is still underdeveloped. Some studies indicate expressive growth projections: valued in US$ 27.1 mi at 2019, it is expected to grow at a 6.6% rate between 2020 and 2027. This is justified by the better performance of PEF compared to PET when it comes to barrier properties, an important factor for carbonated beverage bottling. An annual production capacity of 10,000 t of PEF was adopted for a process with the following steps: glucose isomerization to fructose and its crystallization (obtaining a purity of 99.5% m/m); fructose dehydration, producing methoxymethylfurfural (MMF) and hydroxymethylfurfural (HMF); MMF and HMF oxidation to 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) and esterification to its dimethyl ester (DMFD) and; transesterification of DMFD with monoethylene glycol (MEG) and its further polycondensation, producing PEF. Gathering costs of implementation, revenues and costs, a preliminary economic analysis was performed, in which a 9 year financial return was identified since the start of the project, based on the undiscounted liquid cash flow, which also gives a net present value (NPV) of, aproximately, US$ 218 mi. On the other hand, considerind the discounted cash flow, with an 8.2% annual rate, a NPV of US$ 27 mi is obtained. With a resulting internal return rate (IRR) of 11.2%, this project may not be competitive, even if faced with alterantive investments paying taxes similar to Selic. Because of this, for future works, it is recommended that more studies on process improvement, intensification and optimization be made in order to increase the revenues and reduce production costs.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectPEFpor
dc.subjectDMFDpor
dc.subjectFDCApor
dc.subjectMMFpor
dc.subjectFrutosepor
dc.subjectFructoseeng
dc.titleProdução de polietileno furanoato a partir do diéster metílico do ácido 2,5-furanodicarboxílico derivado do xarope de glicosepor
dc.title.alternativePolyethylene furanoate production from the 2,5-furandicarboxylic acid methyl diester derived from glucose corn syrupeng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.degree.graduationEngenharia Químicapor
dc.description.resumoO polietileno furanoato (PEF) é uma alternativa na busca de soluções que substituam polímeros derivados de fontes fósseis, auxiliando na redução da emissão dos gases do efeito estufa. Por esse viés, o presente trabalho visa projetar uma planta industrial para a produção do PEF a partir do xarope de glicose, proveniente do milho, analisando-se a melhor rota de produção e comercialização. Em competição direta com o mercado do polietileno tereftalato (PET), o mercado do PEF ainda é pouco desenvolvido. Estudos apontam um desenvolvimento projetado expressivo: avaliado em US$ 27,1 milhões em 2019, tem perspectiva de crescimento com a taxa composta anual de 6,6% entre 2020 a 2027. Isso se justifica pelo melhor desempenho do PEF em relação ao PET quanto às propriedades de barreira, fator importante para o envase de bebidas carbonatadas. Estimou-se uma capacidade de produção de aproximadamente 10.000 toneladas por ano de polietileno furanoato, com as seguintes etapas do processo: isomerização da glicose em frutose e purificação da mesma (99,5% m/m); desidratação da frutose em 5-metoximetilfurfural (MMF) e 5-hidroximetilfurfural (HMF); posterior oxidação desses compostos em ácido 2,5-furandicarboxílico (FDCA) e esterificação para o éster dimetílico do ácido 2,5-furadocarboxílico (DMFD) e; reações de transesterificação com monoetileno glicol (MEG) e policondensação para a formação do PEF. A partir do levantamento de custos de implementação, operacionais e receitas, foi realizada uma análise econômica, na qual observou-se um retorno financeiro a partir de cerca de 9 anos de instalação do empreendimento, considerando o fluxo de caixa líquido sem descontos, que retorna um valor presente líquido (VPL) de, aproximadamente, US$ 218 mi. Considerando-se o fluxo descontado, com uma taxa de 8,2% anuais, obtém-se um VPL de cerca de US$ 27 mi. Com taxa interna de retorno (TIR) de 11,2%, a alternativa deste empreendimento não traz grandes vantagens competitivas, mesmo perante investimentos que remunerem com base na Selic, portanto, faz-se necessária a realização de estudos futuros para geração de maior margem de receita.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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