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Publicação
Simulação e otimização da desidratação de solvente no processo de oxidação de uma unidade de produção de PTA”.
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo em estado estacionário do processo de desidratação de solvente da fábrica de PTA que consiste numa separação azeotrópica atmosférica de água e ácido acético utilizando acetato de n-propilo como agente de separação.
Foram desenvolvidos dois modelos com recurso ao software Aspen Plus. Os dois modelos distinguem-se pela presença de tolueno no segundo modelo.
Foi escolhido o método UNIQUAC-HOC para descrever a não idealidade das fases vapor e lí-quido causada pela associação de ácido acético. Os parâmetros binários do método UNIQUAC fo-ram ajustados com base nos dados de equilíbrio de fase na literatura.
O primeiro modelo desenvolvido foi validado e calibrado pelos dados do processo industrial, revelando desvios em todos os parâmetros-chave inferiores a 10%.
Foi estudado o desempenho do processo com a utilização de um chiller.
Foi realizada uma otimização à remoção e recuperação de acetato de metilo no primeiro mo-delo através de análises de sensibilidade, tendo-se chegado a valores ótimos de operação no con-densador da primeira coluna e no destilado da terceira coluna.
Realizaram-se várias análises de sensibilidade à acumulação de tolueno e para-xileno no pro-cesso. Em relação à análise de sensibilidade da acumulação de tolueno no segundo modelo, con-clui-se que este facilita a separação entre a água e o ácido acético na primeira coluna, com uma diminuição no consumo energético no revaporizador até 4,8%. A análise da acumulação de para-xileno no primeiro modelo revelou uma inundação na segunda coluna para caudais de para-xileno alimentado à primeira coluna superiores a 65% do normal.
Foi estudada a acumulação de água no refluxo orgânico à saída do decantador, com destino à primeira coluna. Conclui-se que a causa mais provável para esta acumulação está relacionada com uma falha mecânica estrutural do decantador. A acumulação de água no refluxo orgânico aumenta o consumo energético no revaporizador da primeira coluna até 36%, coincidindo com os resultados obtidos na instalação fabril.”
Descrição
Palavras-chave
Simulação da unidade de desidratação Análise de sensibilidade Acumulação Desempenho do processo