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Campo DCValorIdioma
dc.creatorKramer, Amanda Scarpinelli-
dc.creatorAbreu, Gabrielle Meneguim de-
dc.creatorSilva, Karen Aiko Nunes da-
dc.creatorBorges, Lucas Copelli-
dc.creatorYamane, Stela Hitomi Tanaka-
dc.date.accessioned2026-04-02T19:36:42Z-
dc.date.available2026-04-02T19:36:42Z-
dc.date.issued2025-11-28-
dc.identifier.citationKRAMER, Amanda Scarpinelli et al. Solvize: indústria de biossolventes. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39962-
dc.description.abstractThe solvent industry is strongly dependent on petrochemical feedstocks, which has stimulated the development of alternative chemical routes based on renewable resources such as ethanol. In this context, the present work proposes the design of Solvize, a sustainable solvent production plant dedicated to manufacturing ethylene and acetic acid from ethanol through intramolecular dehydration and catalytic oxidation, respectively. Located in Linhares–ES, the plant is designed for a production capacity of 40,000 tons per year, supplying approximately 10% of the national market based on import and export projections. The process operates in a single, integrated production line with seasonal operation, ensuring flexibility according to demand and raw-material availability. Equipment sizing and process modeling were conducted using the nonlinear GRG Solver in Excel and the CAPE-OPEN to CAPE-OPEN (version 3.9.0.0) simulation environment. The reactions employ γ-alumina and Pt/Al₂O₃ catalysts, and mass and energy balances follow conservation principles, enabling precise control of inputs and catalyst reuse. Regenerable adsorbents further reinforce the plant’s sustainability and technical feasibility, resulting in product purities close to 99%. Energy integration strategies led to an 84.78% reduction in hot utility demand and complete elimination of cold utilities for ethylene production, while acetic acid production achieved a 96.29% reduction in hot utility consumption and a 69.59% decrease in cold utility requirements. Financial analysis confirmed the project’s economic viability, with an Internal Rate of Return (IRR) of 41% per year and an estimated payback period of 15 years, demonstrating strong profitability and investment recovery potential.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rightsAttribution 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/*
dc.subjectEtilenopt_BR
dc.subjectÁcido acéticopt_BR
dc.subjectSolventespt_BR
dc.subjectÁlcoolpt_BR
dc.subjectEthylenept_BR
dc.subjectAcetic acidpt_BR
dc.subjectSolventspt_BR
dc.subjectAlcoholpt_BR
dc.titleSolvize: indústria de biossolventespt_BR
dc.title.alternativeSolvize: biosolvent industrypt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoA indústria de solventes apresenta forte dependência da petroquímica, o que impulsiona o desenvolvimento de novas rotas químicas baseadas em fontes renováveis, como o etanol. Nesse contexto, o presente projeto propõe a criação da Solvize, uma indústria de solventes sustentáveis dedicada à produção de etileno e ácido acético a partir do etanol, por meio dos processos de desidratação intramolecular e oxidação catalítica, respectivamente. Localizada em Linhares–ES, a Solvize será projetada para uma capacidade de produção de 40 mil toneladas por ano, atendendo aproximadamente 10% do mercado nacional, com base em projeções fundamentadas em dados de importação e exportação. A produção ocorrerá em uma linha única e integrada, operando de forma sazonal, conforme a demanda e a disponibilidade de matérias-primas, garantindo flexibilidade e melhor aproveitamento dos recursos. Os cálculos de projeto foram realizados pelo método iterativo GRG não linear, utilizando o Solver do Excel, além do auxílio do software CAPE-OPEN to CAPEOPEN na versão 3.9.0.0. para simulação dos processos. As reações empregam catalisadores como γ-alumina e Pt/Al₂O₃, enquanto os balanços de massa e energia seguem os princípios da conservação, assegurando o controle dos insumos e o reaproveitamento dos catalisadores. O uso de adsorventes regeneráveis reforça o compromisso com a sustentabilidade e a viabilidade técnica da planta, resultando em purezas próximas de 99% para todos os solventes produzidos. A integração energética do processo permitiu reduzir em 84,78% o consumo de utilidade quente e eliminar o uso de utilidade fria na produção de etileno, enquanto para o ácido acético verificou-se uma economia de 96,29% em utilidade quente e uma redução de 69,59% no consumo de utilidade fria, proporcionando maior eficiência energética e redução dos custos operacionais. A análise financeira demonstrou que o projeto é economicamente viável, apresentando uma Taxa Interna de Retorno (TIR) de 41% ao ano e um payback estimado em 15 anos, indicando elevado potencial de rentabilidade e capacidade de recuperação do investimento.pt_BR
dc.degree.localApucaranapt_BR
dc.publisher.localApucaranapt_BR
dc.contributor.advisor1Ueda, Ana Cláudia-
dc.contributor.advisor-co1Silva, Fernando Alves da-
dc.contributor.referee1Seixas, Fernanda Lini-
dc.contributor.referee2Defendi, Rafael Oliveira-
dc.contributor.referee3Ueda, Ana Cláudia-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
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