Avaliação econômica e ambiental da intensificação do processo de separação da mistura azeotrópica 2- metoxietanol-tolueno via recompressão de vapor

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Lemos, Israel dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Destilação extrativa; Intensificação de processos; Simulação computacional; Análise econômica; Emissões; Tolueno; 2-Metóxietanol; Destilação azeotrópica; Emissão de gases; Ecoeficiência; Extractive distillation; Process intensification; Computer simulation; Economic analysis; Emissions
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/36414

Tolueno e 2-Metóxietanol são substâncias facilmente encontradas como resíduos da produção de tintas, vernizes e também da indústria eletroquímica. Essas substâncias têm a forte tendência a formar uma mistura azeotrópica, o que exige com que sua separação seja realizada a partir de processos específicos, como a destilação por pressão variante e a destilação extrativa. Destilação é uma operação energeticamente intensiva. Assim, estratégias de intensificação têm sido desenvolvidas para reduzir o consumo energético, os custos de utilidades, e as emissões de poluentes. Um esquema de destilação extrativa de parede dividida (EDWC) foi proposto para intensificar o referido processo de separação. Como forma de contribuição, este trabalho propõe outra estratégia baseada na recompressão dupla de vapor (RDV) como novidade. Os processos foram projetados no software UniSim Design Suite. O custo total anualizado (TAC) e as emissões de CO2 foram utilizados como métricas de avaliação de desempenho econômico e ambiental, respectivamente. A comparação direta entre as configurações de intensificação EDWC e RDV mostrou que para um período de payback de 5 anos ambas apresentaram desempenho econômico semelhantes. Entretanto, para um período de payback de 10 anos o esquema RDV apresentou reduções de 56,80% e 17,67% nas emissões de CO2 e no TAC respectivamente, em relação a contraparte EDWC. Assim, a nova configuração revela-se uma estratégia conveniente, uma vez que melhora significativamente o desempenho económico e ambiental da proposta de intensificação anterior, em alinhamento com as metas de desenvolvimento sustentável proposto pela Organização das Nações Unidas.