Simulação da recuperação de químicos de condensados de licor fino

• Autor(a) principal: Carreira, Félix Marques
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/10146
• topic: Engenharia química; Extracção líquido-líquido; Separação (Tecnologia); Ácido acético; Furfural

O presente trabalho teve como objetivo principal o estudo da recuperação de ácido acético e furfural de correntes diluídas de condensados da unidade de evaporação da Caima. Numa primeira fase foram pesquisados vários processos de separação, como a destilação, pervaporação e extração líquido-líquido, focando as respetivas potencialidades e desvantagens, de modo a averiguar o processo que melhor satisfaz o objetivo proposto. De entre os analisados, a extração líquido-líquido mostrou ser a melhor opção. Seguidamente foi necessário selecionar o solvente com as melhores características para separar esta mistura. Efetuou-se uma pesquisa exaustiva de entre 40 solventes, focando-se o coeficiente de distribuição, seletividade e a temperatura de ebulição. De todos, o MTBE foi o solvente que exibiu as propriedades mais promissoras. Posteriormente, simulou-se o processo de separação, recorrendo ao simulador ASPEN Plus. No entanto, antes de iniciar a simulação, foram ajustados os parâmetros binários do modelo UNIQUAC entre todos os componentes, com base em dados experimentais disponíveis na literatura e outros medidos neste trabalho, de modo a obter resultados fiáveis. Posto isto, efetuaram-se várias simulações e otimizações onde se determinou os parâmetros do extrator e das colunas de destilação envolvidas no processo, a fim de maximizar a recuperação dos produtos. De seguida, efetuou-se a integração energética do processo, através da análise Pinch, onde se concluiu ser necessário 3 permutadores de calor e uma utilidade fria para atingir os objetivos propostos e, desta forma, diminuir a dependência energética do processo em mais de 30 MJ/h. Por fim, efetuou-se a análise económica preliminar que mostrou que esta unidade de separação é economicamente viável para uma corrente de alimentação cujas frações mássicas em ácido acético e furfural sejam superiores a 1,5 % e 0,5 %, respetivamente.