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Title: Simulação e otimização do processo de destilação extrativa com integração energética para produção de etanol anidro.
Other Titles: Simulation and optimization of the extractive distillation process with energy integration for anhydrous ethanol production.
???metadata.dc.creator???: MELO, Delba Nisi Cosme.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FOSSY, Michel François.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BARROS, Antonio André Chivanga.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BRITO, Romildo Pereira.
Keywords: Processo de Destilação Extrativa;Integração Energética;Produção de Etanol Anidro;Conservação de Energia;Simulação;Modelagem Matemática;Extractive Distillation Process;Energy Integration;Anhydrous Ethanol Production;Energy Conservation;Simulation;Mathematical Modeling
Issue Date: 20-Mar-1998
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MELO, Delba Nisi Cosme. Simulação e otimização do processo de destilação extrativa com integração energética para produção de etanol anidro. 1998. 164f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Curso de Mestrado em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba - Campus II Campina Grande - Brasil, 1998.
???metadata.dc.description.resumo???: Etanol-água e uma das misturas azeotrópicas de maior interesse comercial. Assim, a destilação extrativa destaca-se como método de separação dessa mistura, haja vista sua facilidade operacional com um bom agente extrativo. O consumo excessivo de energia numa coluna de destilação gera esforços para buscar alternativas de economia. A proposta deste trabalho de simulação, baseada no simulador HYSIM, e otimizar a unidade de produção do etanol anidro considerando o caso padrão (colunas interligadas) e o caso proposto (integração energética) fazendo uma avaliação das variáveis relevantes e a otimização das mesmas, para cada coluna, com o objetivo de minimizar o consumo energético. Avaliou-se a sensibilidade de alguns parâmetros como: concentração do etanol na alimentação, taxa de solvente, posições das alimentações, e pureza do produto final, bem como a sua influencia no consumo energético. Analisou-se também a viabilidade da técnica de integração energética, comparando os perfis de temperatura, vazão total de liquido e de vapor, e de composição para os casos padrão e proposto. Com os resultados obtidos, constatou-se que a otimização da unidade reduziu o consumo de energia em torno de 20% em relação as condições de instalação e que o arranjo obtido pela integração energética, como proposta de trabalho, apresentou uma economia no consumo de energia no refervedor de 33% em relação ao consumo da unidade padrão otimizada.
Abstract: One of the greatest commercial interests of azeotropic mixtures is ethanol-water. Consequently, extractive distillation appears as a method of separation for this kind of mixture, regarding its simple operation with a good extractive agent. The excessive use of energy in a distillation column points forward the investigation alternative ways of economy. The purpose of this simulation work, using Hysim, is to optimize an anhidrous ethanol production unit regarding a model case (sequencial columns) and a suggested case (energetical integration), establishing an evaluation and optimization of the most significants parameters for each column, trying to minimize the energy consumption. Sensitivity of some parameters as: concentration of ethanol in the feed, solvent ratio, positions double of the feeding and purity of the final product, as also its influences in the energy consumption was evaluated. The viability of the technique of energy integration was also analyzed comparing the temperature, total outflow of liquid and vapor and composition profiles for the model and suggest cases. The results show that an optmized unity can reduce the use of energy in about 20% regarding instalation conditions. With an energetic integration scheme, an economy of 33% is obtained comparing to the energy required by the optimized unity without termical integration.
Keywords: Processo de Destilação Extrativa
Integração Energética
Produção de Etanol Anidro
Conservação de Energia
Simulação
Modelagem Matemática
Extractive Distillation Process
Energy Integration
Anhydrous Ethanol Production
Energy Conservation
Simulation
Mathematical Modeling
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8041
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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