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Title: Processo industrial semibatelada de produção de nitrilas: validação e simulação dinâmica.
Other Titles: Semi-packed industrial nitril production process: validation and dynamic simulation.
???metadata.dc.creator???: VASCONCELOS, Suênia Fernandes de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: BRITO, Karoline Dantas.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BRITO, Romildo Pereira.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CORDEIRO, Gardenia Marinho.
Keywords: Engenharia Química;Nitrila;Ácido Graxo;Reator Semibatelada;Simulação Dinâmica;Aspen Dynamics;Chemical Engineering;Nitrile Production;Fatty Acid;Semibatch Reactor;Dynamic Simulation
Issue Date: 18-Mar-2019
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: VASCONCELOS, S. F. Processo industrial semibatelada de produção de nitrilas: validação e simulação dinâmica. 2019. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019.
???metadata.dc.description.resumo???: Úteis tanto na medicina como na química de polímeros, recentemente as nitrilas formadas a partir de ácidos graxos, tornaram-se de interesse industrial também no âmbito de biocombustíveis devido a sua alta densidade de energia, sendo consideradas no mercado nacional e internacional como químicos-plataforma, constituindo-se atrativas por estabelecerem novas plataformas a partir das quais são derivados diversos produtos finais. Na rota mais importante para a formação de surfactantes, as nitrilas são produzidas a partir da reação de um ácido graxo com a amônia podendo ser realizada em um processo continuo ou em batelada utilizando como catalisador o óxido de alumina ou o óxido de zinco, porém neste trabalho é proposta uma nova tecnologia para essa produção usando uma rota semi-batelada onde a amônia não reagida é reaproveitada através de um circuito gasoso. Novas estratégias para a modelagem e simulação do processo foram desenvolvidas no Aspen Plus® e no Aspen Dynamics® através dos mecanismos pré-existentes, visto que metodologias tradicionais usando apenas os reatores contínuos, como o CSTR e o PFR, e/ou os reatores batelada, como o Rbatch, encontrados no software não foram suficientes para descrever o processo corretamente. Dessa forma os resultados foram avaliados mantendo-se o foco na eficiência energética, matérias-primas renováveis, mobilidade isenta de emissões e preservação de recursos finitos, além de permitir a criação de um ambiente virtual para testes atrativo, economicamente viável e seguro.
Abstract: Useful in both medicine and polymer chemistry, nitriles formed from fatty acids recently became of industrial interest also in the field of biofuels due to their high energy density, being considered in the national and international market as chemical-platform, being attractive for establishing new platforms from which are derived several final products. In the most important route for the formation of surfactants, the nitriles are produced from the reaction of a fatty acid with the ammonia and can be carried out in a continuous process or in batch using as aluminum oxide or zinc oxide, but, in this work, is proposed a new technology for this production using a semi-batch route, where unreacted ammonia is reused through a gaseous circuit. New strategies for process modeling and simulation have been developed in Aspen Plus® and Aspen Dynamics® through pre-existing mechanisms, since traditional methodologies using only continuous reactors, such as CSTR and PFR, and / or batch reactors , such as Rbatch, found in the software were not able to describe the process correctly. In this way the results were evaluated by focusing on energy efficiency, renewable raw materials, emission-free mobility and preservation of finite resources, as well as creating an attractive, economically viable and secure virtual environment for testing
Keywords: Engenharia Química
Nitrila
Ácido Graxo
Reator Semibatelada
Simulação Dinâmica
Aspen Dynamics
Chemical Engineering
Nitrile Production
Fatty Acid
Semibatch Reactor
Dynamic Simulation
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7572
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