Avaliação da ecoeficiência e da intensificação do processo de separação de acetona e n-heptano via recompressão de vapor

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorPrata, Diego Martinez-
Autor(es): dc.contributorYoung, André Ferreira-
Autor(es): dc.contributorOurique, Jorge Eduardo da Silva-
Autor(es): dc.creatorPaludo, Georgia Chicoski-
Autor(es): dc.creatorCatharina, João Pedro Brandao-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:24:39Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:24:39Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-08-10-
Data de envio: dc.date.issued2023-08-10-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/29879-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/749702-
Descrição: dc.descriptionAcetona e n-heptano são comumente encontrados em efluentes nas indústrias química e farmacêutica. Devido à tendência de formação de uma mistura azeotrópica, sua separação requer processos específicos, como a destilação extrativa. Frente aos impactos ambientais associados às suas atividades, a indústria química vem passando por transformações tecnológicas visando a maior ecoeficiência de seus processos. A recompressão de vapor tem se destacado como uma estratégia de intensificação de grande potencial para esta finalidade. No presente trabalho, foram propostas três configurações baseadas em recompressão de vapor aplicadas ao processo de separação da mistura acetona e n-heptano. O processo convencional e as propostas de intensificação foram projetados por simulação computacional no software UniSim Design R490. A fim de se obter resultados mais realistas para os indicadores de consumo de água, emissão de CO2 e custo de utilidades, foi considerada, também, a respectiva planta de utilidade, com os sistemas de água de resfriamento, refrigeração com R-152a e geração de vapor, para cada processo. Finalmente, para estabelecer um meio global de análise de desempenho, tais indicadores foram agrupados em uma abordagem de avaliação conjunta por meio do Índice Comparativo de Ecoeficiência. Todas as configurações de recompressão de vapor propostas aumentaram a ecoeficiência do processo de separação da mistura acetona e n-heptano de 31% até 55%. Particularmente, a segunda proposta, destacou-se ao proporcionar reduções de 31% no consumo de água, de 45% nas emissões de CO2 e de 22% no custo total de utilidades, em alinhamento com as metas de desenvolvimento sustentável propostas pela Organização das Nações Unidas-
Descrição: dc.descriptionAcetone and n-heptane are commonly found in effluents from the chemical and pharmaceutical industries. Due to the tendency to form an azeotropic mixture, its separation requires specific processes, such as extractive distillation. Faced with the environmental impacts associated with its activities, the chemical industry has been undergoing technological transformations aimed at increasing the eco-efficiency of its processes. Vapor recompression has been highlighted as an intensification strategy with great potential for this purpose. In the present work, three configurations based on vapor recompression were proposed for the separation process of the acetone and n-heptane mixture. The conventional process and the intensification proposals were designed by computer simulation in the UniSim Design R490 software. In order to obtain more realistic results for the water consumption, CO2 emission, and cost of utilities indicators, the respective utility plant, with cooling water, R-152a refrigeration and steam generation systems, was also considered for each process. Finally, in order to establish a global means of performance analysis, such indicators were grouped in a joint evaluation approach through the Comparative Eco-Efficiency Index. All proposed vapor recompression configurations increased the eco-efficiency of the acetone and n-heptane mixture separation process from 31% to 55%. Particularly, the second proposal stood out by providing reductions of 31% in water consumption, 45% in CO2 emissions, and 22% in the total cost of utilities, in line with the sustainable development goals proposed by the United Nations.-
Descrição: dc.description81 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação por computador-
Palavras-chave: dc.subjectDestilação-
Palavras-chave: dc.subjectEcoeficiência-
Palavras-chave: dc.subjectEcoeficiência-
Palavras-chave: dc.subjectAcetona-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação por computador-
Palavras-chave: dc.subjectDestilação-
Palavras-chave: dc.subjectProcess simulation-
Palavras-chave: dc.subjectDistillation-
Palavras-chave: dc.subjectEco-efficiency-
Título: dc.titleAvaliação da ecoeficiência e da intensificação do processo de separação de acetona e n-heptano via recompressão de vapor-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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