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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22916
Tipo: TCC
Título: Análise e Otimização do Processo de Separação da Mistura Acetona-Metanol via Simulação Computacional
Autor(es): Silva, Jefferson Alex Veríssimo da
Primeiro Orientador: Silva, Giovanilton Ferreira da
Resumo: As simulações computacionais de processos químicos vêm ganhando grande destaque nas últimas décadas devido à necessidade de otimizar as condições operacionais e os equipamentos de uma indústria, almejando não apenas a redução dos custos energéticos para o funcionamento da planta química, mas também o custo capital para a sua implementação. Em particular, os processos de separação recebem uma atenção especial quando as indústrias desejam reduzir os custos de operação, pois estes são os processos que possuem a maior demanda energética na planta química. O presente trabalho fez uso do simulador de processos COCO® para realizar e analisar a simulação do processo de separação da mistura acetonametanol, através dos métodos de destilação por pressão variante e destilação extrativa, neste último utilizando água como solvente. Foi realizada ainda a otimização dos processos de destilação através de planejamento fatorial, analisando como respostas, o consumo energético do refervedor das colunas de destilação e o Custo Anual Total (TAC) de cada processo. O planejamento fatorial mostrou-se uma metodologia adequada para estudar a otimização do processo, onde os resultados obtidos mostraram que dentre as variáveis estudadas, as que mais influenciaram os processos foi a razão de refluxo e o número total de estágio. Os resultados também mostraram uma redução significativa entre o TAC da planta não-otimizada e otimizada, afirmando a eficiência da metodologia utilizada neste trabalho para a otimização das plantas químicas.
Abstract: Computer simulations of chemical processes have gained great prominence in recent decades due to the need to optimize the operating conditions and equipment of an industry, aiming not only at reducing energy costs for the operation of the chemical plant, but also the capital cost for the implementation. In particular, separation processes receive special attention when industries want to reduce operating costs, as these are the processes that have the highest energy demand in the chemical plant. The present work used the COCO® process simulator to perform and analyze the simulation of the acetone-methanol mixture separation process, using the methods of distillation by variant pressure and extractive distillation, in the latter using water as a solvent. The optimization of the distillation processes was also carried out through factorial planning, analyzing as responses, the energy consumption of the distillator columns distiller and the Total Annual Cost (TAC) of each process. Factorial planning proved to be an adequate methodology to study the optimization of the process, where the results obtained showed that among the variables studied, the ones that most influenced the processes were the reflux ratio and the total number of stages. The results also showed a significant reduction between the TAC of the non-optimized and the optimized plant, affirming the efficiency of the methodology used in this work for the optimization of chemical plants.
Palavras-chave: Destilação
Azeótropo
Acetona-Metanol
Simulação
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Química
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22916
Data do documento: 1-Dez-2020
Aparece nas coleções:TCC - Engenharia Química

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