AVALIAÇÃO DA REMOÇÃO DE ETANOL EM SOLUÇÕES HIDROALCOÓLICAS EMPREGANDO CO2 COMO GÁS DE ARRASTE

AVALIAÇÃO DA REMOÇÃO DE ETANOL EM SOLUÇÕES HIDROALCOÓLICAS EMPREGANDO CO2 COMO GÁS DE ARRASTE

MORAES, J. M.; SONEGO, J. L. S.; BADINO, A. C.; CRUZ, A. J. G.

Artigo Completo:

Esse trabalho avaliou o processo de remoção de etanol em soluções hidroalcoólicas empregando CO2 como gás de arraste. Um planejamento experimental estatístico do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) foi feito para três variáveis: a vazão específica de CO2 (ΦCO2), a concentração inicial de etanol no meio (CE0) e a temperatura da solução (T). O objetivo foi identificar qual(is) variável(is) seria(m) mais importante(s) no processo. Como variáveis respostas, foram calculados os valores das constantes de velocidade de remoção de etanol (kE) e de água (kW). Os resultados mostraram que a remoção de etanol foi favorecida com o aumento de ΦCO2 e T. Os maiores valores de kE e kW foram obtidos na vazão de 3,39 vvm e temperatura de 43,0ºC, na concentração inicial de etanol de 53,9 g∙L-1, sendo eles 0,155 h-1 e 0,0054 h-1, respectivamente. Nessa condição, a operação de arraste por CO2 removeu 63,37 % da massa inicial de etanol da solução, apresentando potencial para ser aplicada em fermentações alcoólicas empregando leveduras termotolerantes com o objetivo de reduzir o efeito da inibição devido à alta concentraçaõ de etanol.

Esse trabalho avaliou o processo de remoção de etanol em soluções hidroalcoólicas empregando CO2 como gás de arraste. Um planejamento experimental estatístico do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) foi feito para três variáveis: a vazão específica de CO2 (ΦCO2), a concentração inicial de etanol no meio (CE0) e a temperatura da solução (T). O objetivo foi identificar qual(is) variável(is) seria(m) mais importante(s) no processo. Como variáveis respostas, foram calculados os valores das constantes de velocidade de remoção de etanol (kE) e de água (kW). Os resultados mostraram que a remoção de etanol foi favorecida com o aumento de ΦCO2 e T. Os maiores valores de kE e kW foram obtidos na vazão de 3,39 vvm e temperatura de 43,0ºC, na concentração inicial de etanol de 53,9 g∙L-1, sendo eles 0,155 h-1 e 0,0054 h-1, respectivamente. Nessa condição, a operação de arraste por CO2 removeu 63,37 % da massa inicial de etanol da solução, apresentando potencial para ser aplicada em fermentações alcoólicas empregando leveduras termotolerantes com o objetivo de reduzir o efeito da inibição devido à alta concentraçaõ de etanol.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2017-260

Referências bibliográficas

• [1] DE VRIJE, T.; BUDDE, M.; VAN DER WAL, H.; CLAASSEN, P. A. M.; LÓPEZCONTRERAS,
• [2] A. M. “In situ” removal of isopropanol, butanol and ethanol from fermentation broth by gas stripping. Bioresource technology, v. 137, p. 153–9, jun. 2013.
• [3] RODRIGUES, M. I.; IEMMA, A. F. Planejamento de experimentos e otimização de processos: uma sequência de planejamentos. Editora Casa do Pão, 2009.
• [4] SILVA, C. R.; ESPERANÇA, M. N.; CRUZ, A. J. G.;BADINO, A. C.. Influência das variáveis operacionais na remoção de etanol de vinho delevedurado por CO2. Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2014.
• [5] SONEGO, J. L. S. Estudo da produção de etanol de sacarose por fermentação extrativa utilizando arraste com dióxido de carbono. Tese de doutorado. Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, 2016.
• [6] SONEGO, J. L. S.; RODRIGUEZ, G. Y.; CRUZ, A. J. G.; BADINO, A. C.. Produção de etanol por Saccharomyces cerevisae em batelada utilizando processo extrativo com dióxido de carbono. Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2014.

Como citar:

MORAES, J. M.; SONEGO, J. L. S.; BADINO, A. C.; CRUZ, A. J. G.; "AVALIAÇÃO DA REMOÇÃO DE ETANOL EM SOLUÇÕES HIDROALCOÓLICAS EMPREGANDO CO2 COMO GÁS DE ARRASTE", p-1455-1460. In: Anais do XII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.4]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2017.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2017-260