Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2015 |
| Autor(a) principal: |
Souza, Matheus Reis de |
| Orientador(a): |
Vianna, Regina Ferreira |
| Banca de defesa: |
Vianna, Regina Ferreira,
Pinho, Simão Pedro |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica
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| Programa de Pós-Graduação: |
em Engenharia Química
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Link de acesso: |
http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/19521
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Resumo: |
Este trabalho apresenta uma metodologia sistemática para a seleção das condições operacionais ótimas em unidades industriais, baseada em consumo energético mínimo e especificações dos produtos como restrições. A unidade de recuperação de acrilonitrila, escolhida como estudo de caso, envolve um sistema quaternário complexo composto por acrilonitrila, acetonitrila, água e ácido cianídrico, que forma azeótropos e duas fases líquidas em alguns pratos da coluna de destilação extrativa. Modelos termodinâmicos foram escolhidos e parâmetros binários para Redlich-Kwong e NRTL foram ajustados. Os modelos e simulação da planta foram validados contra dados operacionais. Os perfis de temperaturas calculados concordaram com os dados da planta dentro de um erro relativo médio de 2,00%. Análise de sensibilidade foi usada para identificar o conjunto de parâmetros que afetam mais fortemente a carga térmica da unidade, mantendo as especificações dos produtos. Concluiu-se que estas variáveis são a razão solvente/alimentação, e as temperaturas do solvente e da alimentação. Suas faixas de operação e papel na flexibilidade operacional foram determinadas. O ponto operacional ótimo e a relação multifuncional entre as três variáveis e a carga térmica do reboiler foram determinadas através da metodologia de superfície de resposta (MSR) e de técnicas de análise estatística, como ANOVA. Os resultados sugerem que o ponto ótimo de operação é: temperatura do solvente de 43,67ºC, temperatura de alimentação de 82,56ºC, razão solvente / alimentação de 0,35, estágio de alimentação entre 22 e 42 e de solvente entre 1 e 4. Nesse caso, a economia de energia na unidade pode atingir até 10%. Entretanto, estudos ainda precisam ser desenvolvidos para se alcançar conclusões definitivas. Em geral, o estudo mostra que uma gestão eficiente de energia pode assegurar uma maior sustentabilidade ambiental, mesmo para instalações industriais antigas |
