Otimização e controlabilidade do processo de destilação extrativa de alta pureza.

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: GUEDES, Brenda Pontual.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Destilação Extrativa.; Controlabilidade - Colunas.; Etanol Anidro.; Processo de Separação - Destilação.; Indústrias Químicas e Petroquímicas.; Azeótropos.; Comportamento - Coluna.; Concentração de Solvente.; Extractive Distillation.; Controllability - Columns.; Anhydrous Ethanol.; Separation Process - Distillation.; Chemical and Petrochemical Industries.; Azeotropes.; Behavior - Spine.; Solvent Concentration.; Engenharia Química.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10261

A destilação e um dos mais antigos e importantes processos de separação utilizado nas industrias químicas e petroquímicas. Por outro lado, e um processo cuja eficiência termodinâmica e muito baixa, respondendo pelo maior percentual do consumo global de energia da planta. Neste sentido a destilação e o mais visado dos processos no que se refere ao consumo de energia e foi dessa forma que este trabalho surgiu. No caso de misturas onde se observa a presença de azeótropos a destilação convencional se mostra incapaz de promover a separação desejada. A separação destas misturas não e possível por meio da destilação convencional e normalmente elas são separadas usando destilação azeotrópica: homogênea (extrativa) ou heterogênea (azeotrópica). Em ambos os processos, um terceiro componente e adicionado de modo a possibilitar a separação. O comportamento da coluna em estudo neste trabalho apresenta características de uma coluna de destilação extrativa e a questão que mais chama a atenção neste tipo de destilação e o efeito do solvente sobre a separação, mais especificamente o efeito da quantidade de solvente, e vários artigos avaliam esse efeito através da análise de sensibilidade. Entretanto, pouca atenção e dada sobre a controlabilidade do processo. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a sensibilidade do processo no estado estacionário diante de modificações operacionais, alem de avaliar o efeito da concentração do solvente, bem como o numero de estágios, sobre a controlabilidade do processo de destilação extrativa. Devido a sua importância industrial, a desidratação de misturas aquosas de etanol usando como solvente o etileno glicol foi o sistema escolhido como estudo de caso. De acordo com os resultados, o aumento da seção extrativa de uma coluna de destilação extrativa e favorável a qualquer separação que ocorrer neste tipo de coluna. Pode-se comprovar a possibilidade da manutenção do consumo energético deste tipo de coluna, apesar do aumento de seu tamanho, com a manipulação das variáveis: razão de refluxo, vazão de solvente e de destilado, bem como estagio de alimentação de solvente e da mistura azeotrópica. Por fim, determinou-se que a melhor controlabilidade de "pequenas" colunas foi obtido em um baixo nível da concentração do solvente, enquanto que a um alto nível de concentração de solvente e melhor em "grandes" colunas.