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Soybean biorefinery with residues exploitation : process assessment / Biorrefinaria de soja com aproveitamento de resíduos : avaliação de processo

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Previous issue date: 2016-06-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Soybean seed is a renewable feedstock and the production process of soybean meal and
soybean refined oil generates residues that can be exploited, in such a way that the biorefinery
concept can be applied to this production process. For this reason, this work aimed to analyse
the employment of the biorefinery concept to a soybean crushing and refining facility,
exploiting applications for the residues generated during the process. For that, first,
information and data from literature about the traditional manufacture process of soybean
meal and refined soybean oil were collected and the residues produced during this process
were identified. Once the residues were recognized, data in academic literature about possible
applications for the residues were collected. Next, the traditional process for producing
soybean refined oil and defatted meal was simulated using a commercial simulator. The
amounts of residues generated and energetic requirements were calculated. The amount of
residues generated during soy protein concentrate (SPC) and soy protein isolate (SPI) process
production were also obtained by simulations of these processes. Following, an application
for each residue (except for SPI residues) was simulated in the same software and the results
were analysed. It was verified that soybean straw and hulls could fulfill the energetic demand
of the crushing, refining and biodiesel production process and even a surplus of electricity
could be generated, especially when biodiesel was also used as a boiler fuel. Four residues
from refining process are generated: gums, soapstock, spent bleaching earth and deodorizer
distillate. From gums, it is possible to produce lecithin. From soapstock and spent bleaching
earth, biodiesel can be generated, although it generates more residues and consumes more
steam than the production of biodiesel from degummed oil. From deodorizer distillate, it is
possible to concentrate tocopherols, which is an antioxidant and can be sold for its antioxidant
properties. Soybean molasses generated during the concentration of proteins from soybean
meal can also be used for electrical energy production. / A soja é uma matéria-prima renovável e o processo de produção de farelo e óleo refinado de
soja gera alguns resíduos que podem ser aproveitados, de forma que o conceito de
biorrefinaria pode ser aplicado a esse processo produtivo. Dessa forma, esse trabalho
objetivou analisar a aplicação do conceito de uma biorrefinaria a uma instalação processadora
de soja, buscando aplicação para os resíduos produzidos durante o processo. Para isso,
primeiro coletaram-se informações e dados na literatura sobre o processo tradicional de
produção de farelo desengordurado e óleo refinado de soja e os resíduos gerados durante esse
processo foram identificados. Uma vez identificados os resíduos do processo, dados na
literatura acadêmica sobre possíveis aplicações para esses resíduos foram coletados. A seguir,
o processo tradicional de produção de óleo de soja refinado e farelo desengordurado foi
simulado por meio de um software comercial. A quantidade de resíduos gerados e as
demandas energéticas do processo foram obtidas. A quantidade de resíduos gerados durante o
processo de fabricação de proteína de soja concentrada (PSC) e proteína de soja isolada (PSI)
também foi calculada. Posteriormente, uma aplicação para os resíduos gerados (exceto os
resíduos do processo de produção de PSI) foram simulados no mesmo software e os
resultados foram analisados. Verificou-se que utilizando a casca e a palha da soja, toda a
necessidade energética, tanto térmica quanto elétrica, do processo de produção de farelo, óleo
refinado e biodiesel a partir do óleo degomado é satisfeita e até mesmo uma quantidade
adicional de energia elétrica pode ser gerada, ainda mais quando o biodiesel também é usado
como combustível na caldeira. Quatro resíduos são gerados durante o processo de refino do
óleo: gomas, borra, terra clarificante gasta com óleo residual e destilado desodorizado. A
partir das gomas, pode-se produzir a lecitina de soja. Da borra e terra clarificante gasta com
óleo residual, pode-se produzir biodiesel, mas mais resíduos são gerados e mais vapor é
consumido quando comparado à produção de biodiesel a partir do óleo degomado de soja. Os
tocoferóis presentes no destilado desodorizado podem ser concentrados e vendidos devido às
suas propriedades antioxidantes. O melaço da soja, gerado durante o processo de
concentração das proteínas do farelo, também pode ser usado para a geração de energia
elétrica.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8672
Date27 June 2016
CreatorsPretto, Cristine De
ContributorsCosta, Caliane Bastos Borba, Tardioli, Paulo Waldir
PublisherUniversidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFSCar
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguageEnglish
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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