Orientador: Maria Angela de Almeida Meireles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T20:43:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo validar um modelo do processo supercrítico aplicado a avaliação econômica utilizando-se um simulador comercial de processos (SuperPro Designer®) a partir de dados obtidos na literatura para a cúrcuma (Curcuma longa L.) e dados laboratoriais obtidos para o alecrim-pimenta (Lippia sidoides) e estudar os efeitos de aumento de escala no custo de manufatura (COM) do extrato vegetal de planta condimentar obtido por tecnologia supercrítica em equipamentos de extração supercrítica de diferentes capacidades. A validação do modelo de extrator SFE foi realizada utilizando-se o simulador de processos SuperPro Designer® que consiste de um conjunto de ferramentas capaz de estimar parâmetros econômicos e de processos, provido de um amplo banco de dados contendo substâncias simples e compostas comumente encontradas nas indústrias de alimento, química e farmacêutica. A montagem do modelo ocorreu utilizando os equipamentos disponíveis no banco de dados do simulador, porém por se tratar de um processo não convencional de extração o simulador não compreende um modelo de extrator SFE, sendo necessário adaptar esta operação unitária a um equipamento disponível, apto a realizar as funções necessárias. O aumento de escala foi avaliado utilizando-se o modelo SFE proposto que permitiu utilizar as ferramentas de aumento de escala disponíveis no simulador SuperPro Designer®. Nesta etapa assumiu-se que a relação entre a massa de solvente e a massa de alimentação permanece constante quando o modelo passa da escala laboratorial para a escala industrial, sendo assim, a relação entre rendimento e tempo de processo será igual para ambos os casos. Os fluxograma das plantas SFE estudadas no aumento de escala foram unidades semi-contínuas contendo dois extratores variando suas capacidades de 0,005 m3 a 1 m3. Os custos dos equipamentos utilizados na estimativa de custo foram comparados os preços praticados no mercado americano e chinês. Para a estimativa do custo de manufatura (COM) do processo SFE pelo simulador foram utilizados os modelos da etapa de avaliação do aumento de escala e a curva global de extração (OEC) para a cúrcuma obtida da literatura. Os tempos de ciclos do processo foram selecionados de acordo com o menor valor de estimativa do custo de manufatura segundo a avaliação da curva global de extração (OEC), no caso da cúrcuma o tempo utilizado foi de 37 minutos enquanto que no caso do alecrim-pimenta o tempo utilizado foi de 100 minutos por ciclo. Verificou-se que quando se trabalha com equipamentos de grande capacidade de produção o custo de manufatura não apresenta diferenças significativas independentemente do custo da unidade SFE, ou seja, o custo de equipamentos americanos ou chineses. Isto ocorre devido à grande participação do custo de matériaprima (CRM) no COM, enquanto que os custos de investimento (FCI) não apresentaram grande influência no custo final de manufatura / Abstract: Using the commercial simulator SuperPro Designer® the present work had for objective of validate a process model of supercritical solvent extraction (SFE) using data from literature for turmeric (Curcuma longa L.) and studying the effect of scale-up in the cost of manufacture (COM) in vegetal extract obtain via supercritical fluid extraction. The validation of the supercritical fluid extractor (SFE) was carried out using the process simulator SuperPro Designer® that consist in a set of tools capable to estimate economic parameters of processes; the simulator contains a large data base with simple substances and complex mixtures found in food chemistry and drug industries. The assembly of the model occurred using the available equipments in the data base of the simulator, however since we are dealing with a non conventional extraction process, the SFE equipment was not available in the simulator, and thus, it was necessary to develop the extraction unit before caring out the simulations. The scale-up was evaluated using the proposed model SFE that allowed the use of the available tools for scale up of the simulator SuperPro Designer®. In this stage it was assumed that the ratio between the mass of solvent and the feed mass remains constant for the laboratorial scale and the industrial scale units, therefore, the ratio between yield and process time will be equal in both cases. The flow diagram of the SFE units contains two extractors with capacities varying from 0,005 m3 to 1 m3. The costs of the SFE units were taken from manufactures in USA and China. To estimate the cost of manufacturing (COM) for the extract produced by the SFE process data for the overall extraction curve (OEC) from literature for turmeric was used. The cycles of process used in the estimate of cost had been chosen in accordance with the times that had presented lowest cost evaluated along of the overall curve of extraction (OEC), in the case of turmeric the process time used was 37 minutes whereas in the case of the alecrim-pimenta the time was used 100 minutes per cycle. It was verified that for equipment of larger capacity of production the cost of manufacturing (COM) is not significantly affected by the cost of the SFE unit (American and Chinese). This occurs due the fact that the cost of the raw material cost (CRM) predominates in the COM, while of the fixed costs of investment (FCI) represents a smaller fraction of the final COM / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unicamp.br:REPOSIP/254872 |
| Date | 12 August 2018 |
| Creators | Prado, Ivor Martin do |
| Contributors | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS, Petenate, Maria Angela de Almeida Meireles, 1953-, Meireles, Maria Angela de Almeida, 1953-, Telascrea, Marcelo, Cabral, Fernando Antonio |
| Publisher | [s.n.], Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 115p. : il., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da Unicamp, instname:Universidade Estadual de Campinas, instacron:UNICAMP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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