Avaliação da ecoeficiência e da intensificação do processo de produção de metanol por destilação de duplo efeito

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorPrata, Diego Martinez-
Autor(es): dc.contributorOurique, Jorge Eduardo da Silva-
Autor(es): dc.contributorCaxiano, Igor Nardi-
Autor(es): dc.contributordos Santos, Rafael Oliveira-
Autor(es): dc.contributorPrata, Diego Martinez-
Autor(es): dc.contributorSantos, Rafael Oliveira dos-
Autor(es): dc.contributorOurique, Jorge Eduardo da Silva-
Autor(es): dc.contributorCaxiano, Igor Nardi-
Autor(es): dc.creatorBarros, Nicole Pinto de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:17:44Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:17:44Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-02-23-
Data de envio: dc.date.issued2022-02-23-
Data de envio: dc.date.issued2022-02-14-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/24622-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/767677-
Descrição: dc.descriptionAs indústrias químicas e petroquímicas, no intuito de minimizar os custos operacionais e impactos ao meio ambiente relacionados aos seus processos, têm visado desenvolver tecnologias mais sustentáveis e econômicas. O aprimoramento de tais processos industriais, em termos de ecoeficiência, podem ser atingidos por meio de estratégias de intensificação. O metanol é um composto químico com ampla gama de aplicações: solvente, matéria-prima para outros produtos, combustível e atualmente é utilizado para o armazenamento de energia. O processo convencional de produção do metanol, mais comumente encontrado no meio industrial, tem sido pouco estudado na literatura com relação a sua intensificação. Estudos de intensificação, principalmente na seção de separação/purificação energeticamente intensiva, não foram encontrados. Neste contexto, o presente trabalho apresenta uma proposta de intensificação do processo convencional, fundamentado no trabalho de Luyben (2010), com base na destilação por duplo efeito. Esta proposta, visa reduzir os consumos de água e energia, representados pelas demandas energéticas no condensador e refervedor, agregando valor ao processo e produto. Adicionalmente, foram desenvolvidas plantas de utilidades para determinar de forma fidedigna o consumo de utilidades tanto para o processo convencional quanto para o processo intensificado. O desenvolvimento de todos os processos e das respectivas plantas de utilidades foi realizado via simulação computacional, utilizando o software UniSim® Design Suite R390. Assim realizou-se a análise ambiental do processo convencional e do intensificado utilizando ecoindicadores de consumo de água, de emissão de CO2 e de custo de utilidades. Posteriormente, determinou-se, por meio do Índice Comparativo de Ecoeficiência (ICE), qual o processo mais ecoeficiente. Os resultados mostraram-se promissores, com reduções nas demandas energéticas do condensador e refervedor de, respectivamente, 51% e 36%, para o processo intensificado. Com isso, os custos com utilidades foram reduzidos em 9,4%. Deste modo, o processo intensificado resultou em um ganho de 27% de ecoeficiência, conforme resultado do ICE, atingindo o objetivo do trabalho-
Descrição: dc.descriptionThe chemical and petrochemical industries, in order to minimize operating costs and environmental impacts related to their processes, have aimed to develop more sustainable and economical technologies. The improvement of such industrial processes, in terms of ecoefficiency, can be achieved through intensification strategies. Methanol is a chemical compound with a wide range of applications: solvent, raw material for other products, fuel and is currently used for energy storage. The traditional methanol production process, which is most widely used in the industrial environment, has received little attention in the literature regarding its intensification. Intensification studies, mainly in the energetically intensive separation/purification section, were not found. In this context, the present work presents a proposal to intensify the conventional process, based on the work of Luyben (2010), using the double effect distillation technology. This proposal aims to reduce water and energy consumption, represented by the energy demands on the condenser and reboiler, adding value to the process and product. Additionally, utility plants were developed to reliably determine the consumption of utilities for both the conventional process and the intensified process. The development of all processes and the respective utility plants was carried out via computer simulation, using the UniSim® Design SuiteR390 software. Thus, the environmental impact of the conventional and intensified process was assessed using eco-indicators of water consumption, CO2 emission and utility costs. It was determined, through the Comparative Eco-Efficiency Index (CEI), which process is more eco-efficient. The results were promising, with reductions in the energy demands of the condenser and reboiler of, respectively, 51% and 36%, for the intensified process. As a result, utility costs were reduced by 9,4%. In this way, the intensified process resulted in a 27% gain in eco-efficiency, according to the CEI result, reaching the objective of the work-
Descrição: dc.description82 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherNiterói-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectMetanol-
Palavras-chave: dc.subjectintensificação de processos-
Palavras-chave: dc.subjectdestilação por duplo efeito-
Palavras-chave: dc.subjectecoeficiência-
Palavras-chave: dc.subjectsimulação computacional-
Palavras-chave: dc.subjectMetanol-
Palavras-chave: dc.subjectEcoeficiência-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação por computador-
Palavras-chave: dc.subjectMethanol-
Palavras-chave: dc.subjectprocess intensification-
Palavras-chave: dc.subjectdouble-effect distillation-
Palavras-chave: dc.subjecteco-efficiency-
Palavras-chave: dc.subjectcomputer Simulation-
Título: dc.titleAvaliação da ecoeficiência e da intensificação do processo de produção de metanol por destilação de duplo efeito-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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