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dc.contributor.advisorCastilhos, Fernanda de
dc.creatorNedel, Ana Carolina
dc.creatorCosta, Beatriz Sayuri Yoneya
dc.creatorSantos, Bruna Lopes
dc.creatorVieira, Larissa Alves
dc.creatorMachado, Matheus Köhler
dc.date.accessioned2023-09-04T18:15:16Z
dc.date.available2023-09-04T18:15:16Z
dc.date.issued2023-07-14
dc.date.submitted2023
dc.identifier.citationNEDEL, A. C.; COSTA, B. S. Y.; SANTOS, B. L.; VIEIRA, L. A.; MACHADO, M. K. Produção de gases industriais a partir da gaseificação do bagaço da cana-de-açúcar. 2023. 287 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2023.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/30173
dc.descriptionTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Química, RS, 2023.por
dc.description.abstractMany sectors of the industry make use of industrial gases in various processes, highlighting the fundamental role that each of them plays in processes such as combustion, oxidation, welding, and atmosphere control in the case of oxygen; inerting processes, purging, production of ammonia, cooling, and production of fertilizers in the case of nitrogen; production of carbonated beverages, use as a cooling and freezing agent in food processes, and as a supercritical fluid in the extraction of essential oils in the case of carbon dioxide. Hydrogen is the gas that holds the greatest importance among industrial gases, as it, like nitrogen, plays a fundamental role in the production of ammonia and fertilizers. It is also used as a raw material in many other chemical processes important for the industry. However, its most significant use is in the generation of clean energy in fuel cells, offering a highly efficient alternative energy source without generating carbon dioxide or other greenhouse gases. It provides a sustainable energy alternative to produce power and is increasingly researched and improved to replace, in the near future, the fossil fuel-based energy matrix. Thus, this study presents the implementation project of an industrial plant for the production of nitrogen (N2), hydrogen (H2), carbon dioxide (CO2), and oxygen (O2), offering a solution for industrial waste from other companies, as sugarcane bagasse is the main raw material of this process and is a byproduct of sugarcane industries. The selected technological route for production is gasification, using continuous process occurring in a downstream gasifier and subsequent processes for separation and purification of gaseous products. The designed plant has a production capacity of 2.88 thousand tons of hydrogen, 19.31 thousand tons of oxygen, 38.35 thousand tons of carbon dioxide, and 72.67 thousand tons of nitrogen per year, processing 10 tons of sugarcane bagasse per hour. The final economic analysis of the project indicated a total investment of 87 million reais with a payback period of 10 years and a net profit after 2 years.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.subjectHidrogêniopor
dc.subjectNitrogêniopor
dc.subjectOxigêniopor
dc.subjectDióxido de carbonopor
dc.subjectGaseificaçãopor
dc.subjectBagaço da cana-de-açúcarpor
dc.subjectHydrogeneng
dc.subjectNitrogeneng
dc.subjectOxygeneng
dc.subjectCarbon dioxideeng
dc.subjectGasificationeng
dc.subjectSugarcane bagasseeng
dc.titleProdução de gases industriais a partir da gaseificação do bagaço da cana-de-açúcarpor
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.degree.graduationEngenharia Químicapor
dc.description.resumoMuitos setores da indústria fazem uso de gases industriais em diversos processos, destacando o papel fundamental que cada um deles desempenham em processos como: combustão, oxidação, soldagem e controle de atmosferas no caso do oxigênio; inertização de processos, purga, produção de amônia, resfriamento e produção de fertilizantes no caso do nitrogênio; produção de bebidas gaseificadas, uso como agente de resfriamento e congelamento em processos alimentícios e como fluido supercrítico na extração de óleos essenciais no caso do dióxido de carbono. O hidrogênio é o gás que possui maior importância dentre os gases industriais, pois assim como o nitrogênio, ele desempenha um papel fundamental na produção de amônia e fertilizantes, também sendo utilizado como matéria-prima em muitos outros processos químicos importantes para a indústria, no entanto, o seu uso mais significativo é na geração de energia limpa em células combustíveis, oferecendo uma fonte de energia alternativa altamente eficiente sem gerar taxas de gás carbônico ou outro gás de efeito estufa, sendo cada vez mais pesquisado e aperfeiçoado para substituir, em um futuro próximo, a matriz energética baseada na queima de combustíveis fósseis. Dessa maneira, este estudo apresenta o projeto de implementação de uma planta industrial para produção de nitrogênio (N2), hidrogênio (H2), dióxido de carbono (CO2) e oxigênio (O2), oferecendo uma solução para os resíduos industriais provenientes de outras empresas, uma vez que o bagaço da cana-de-açúcar é a principal matéria-prima deste processo e se trata de um subproduto de indústrias sucroalcooleiras. A rota tecnológica selecionada para a produção é a gaseificação, usando como meio de produção o processo contínuo ocorrendo em um gaseificador downstream e subsequentes processos para separação e purificação dos produtos gasosos. A planta projetada possui uma capacidade de produção de 2,88 mil toneladas de hidrogênio, 19,31 mil toneladas de oxigênio, 38,35 mil toneladas de dióxido de carbono e 72,67 mil toneladas de nitrogênio por ano, processando 10 toneladas de bagaço de cana-de-açúcar por hora. A análise econômica final do projeto indicou um investimento total de 87 milhões de reais com um payback de 10 anos, com um lucro líquido de US$ 29.178.262,49 após 2 anos.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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