Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Paula Ramos Souza
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27504
Resumo: A partir do constante esforço de alcançar um desenvolvimento sustentável e ao mesmo tempo econômico, novas tecnologias e processos são criados e aperfeiçoados para serem implantados nas indústrias. Dentro desse contexto, a intensificação de processos é uma alternativa para essa finalidade. Neste trabalho, foi proposta uma estratégia de intensificação para um processo de separação de Tetraidrofurano-metanol, com base na recompressão de vapor. O processo convencional proposto por Wang et al. (2014) e a proposta intensificada foram projetados via simulação computacional, realizada no software Hysys 2.2. Uma planta de utilidades com torre de resfriamento e caldeira para geração de vapor, também foi desenvolvida via simulação, para estimativas mais fidedignas para o consumo de água e energia, bem como a geração de efluentes, as emissões de CO2 e os custos operacionais relacionados. A ecoeficiência é uma meta comum de indústrias que visam sustentabilidade, uma vez que representa uma relação direta entre desenvolvimento econômico e seus respectivos impactos ambientais, sendo avaliada por ecoindicadores. Assim, ambos os processos foram avaliados pela metodologia do Índice de Comparação de Ecoeficiência, por meio de indicadores ambientais e econômicos: emissões de CO2, consumo de água e custo de utilidades. Os resultados demonstraram que a estratégia proposta obteve uma redução de aproximadamente 60,29% e 59,82% para os consumos de água e emissões de CO2, respectivamente, e de 52,95% para os custos de utilidades. A avaliação conjunta dos indicadores de desempenho demonstrou que a proposta de intensificação melhorou significativamente a ecoeficiência do processo convencional em 82,16%, provando ser uma estratégia conveniente e importante, em alinhamento com os conceitos de desenvolvimento sustentável, pela redução nos impactos ambientais, e de economia circular, uma vez que redução nos custos amplia a margem de venda para o reaproveitamento de ambos os produtos, agregando valor ao processo.
id UFF-2_3a10d7c0a8983c515156d57dda38a2cc
oai_identifier_str oai:app.uff.br:1/27504
network_acronym_str UFF-2
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository_id_str 2120
spelling Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vaporMetanol, tetraidrofuranoIntensificação de processosRecompressão de vaporSimulação computacionalMetanolSimulação por computadorEcoeficiênciaMethanolTetrahydrofuranProcess intensificationVapor recompressionComputer simulationA partir do constante esforço de alcançar um desenvolvimento sustentável e ao mesmo tempo econômico, novas tecnologias e processos são criados e aperfeiçoados para serem implantados nas indústrias. Dentro desse contexto, a intensificação de processos é uma alternativa para essa finalidade. Neste trabalho, foi proposta uma estratégia de intensificação para um processo de separação de Tetraidrofurano-metanol, com base na recompressão de vapor. O processo convencional proposto por Wang et al. (2014) e a proposta intensificada foram projetados via simulação computacional, realizada no software Hysys 2.2. Uma planta de utilidades com torre de resfriamento e caldeira para geração de vapor, também foi desenvolvida via simulação, para estimativas mais fidedignas para o consumo de água e energia, bem como a geração de efluentes, as emissões de CO2 e os custos operacionais relacionados. A ecoeficiência é uma meta comum de indústrias que visam sustentabilidade, uma vez que representa uma relação direta entre desenvolvimento econômico e seus respectivos impactos ambientais, sendo avaliada por ecoindicadores. Assim, ambos os processos foram avaliados pela metodologia do Índice de Comparação de Ecoeficiência, por meio de indicadores ambientais e econômicos: emissões de CO2, consumo de água e custo de utilidades. Os resultados demonstraram que a estratégia proposta obteve uma redução de aproximadamente 60,29% e 59,82% para os consumos de água e emissões de CO2, respectivamente, e de 52,95% para os custos de utilidades. A avaliação conjunta dos indicadores de desempenho demonstrou que a proposta de intensificação melhorou significativamente a ecoeficiência do processo convencional em 82,16%, provando ser uma estratégia conveniente e importante, em alinhamento com os conceitos de desenvolvimento sustentável, pela redução nos impactos ambientais, e de economia circular, uma vez que redução nos custos amplia a margem de venda para o reaproveitamento de ambos os produtos, agregando valor ao processo.In the constant effort to achieve sustainable and, at the same time, economic development, new technologies and processes are created and improved to be implemented in industries. Within this context, the intensification of processes is an alternative for this purpose. In this work, an intensification strategy was proposed for a tetrahydrofuran-methanol separation process based on vapor recompression. The conventional process proposed by Wang et al. (2014) and the intensified proposal were designed via computer simulation, performed in Hysys 2.2 software. A utility plant with a cooling tower and boiler for steam generation was also developed via simulation, for more reliable estimates of water and energy consumption, as well as effluent generation, CO2 emissions and related operating costs. Eco-efficiency is a common goal of industries that aim at sustainability since it represents a direct relationship between economic development and their respective environmental impacts, being evaluated by eco-indicators. Thus, both processes were evaluated using the Eco-Efficiency Comparison Index methodology through environmental and economic indicators such as CO2 emissions, water consumption, and utility costs. The results showed that the proposed strategy achieved a reduction of approximately 60.29% and 59.82% for water consumption and CO2 emissions, respectively, and of 52.95% for utility costs. The joint evaluation of the performance indicators showed that the intensification proposal significantly improved the eco-efficiency of the conventional process in 82.16%, proving to be a convenient and important strategy in agreement with the concepts of sustainable development, by reducing environmental impacts, and circular economy, since the reduction in costs increases the sales margin for the reuse of both products, adding value to the process.78 p.Prata, Diego MartinezCoutinho, Ana Carla da Silveira Lomba Sant’AnaNascimento, Leomário Guedes doSantos, Paula Ramos Souza2023-01-11T13:20:30Z2023-01-11T13:20:30Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfSANTOS, Paula Ramos Souza. Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor. 2022. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022http://app.uff.br/riuff/handle/1/27504CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-01-11T13:20:33Zoai:app.uff.br:1/27504Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:00:53.010744Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
title Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
spellingShingle Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
Santos, Paula Ramos Souza
Metanol, tetraidrofurano
Intensificação de processos
Recompressão de vapor
Simulação computacional
Metanol
Simulação por computador
Ecoeficiência
Methanol
Tetrahydrofuran
Process intensification
Vapor recompression
Computer simulation
title_short Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
title_full Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
title_fullStr Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
title_full_unstemmed Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
title_sort Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor
author Santos, Paula Ramos Souza
author_facet Santos, Paula Ramos Souza
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Prata, Diego Martinez
Coutinho, Ana Carla da Silveira Lomba Sant’Ana
Nascimento, Leomário Guedes do
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Paula Ramos Souza
dc.subject.por.fl_str_mv Metanol, tetraidrofurano
Intensificação de processos
Recompressão de vapor
Simulação computacional
Metanol
Simulação por computador
Ecoeficiência
Methanol
Tetrahydrofuran
Process intensification
Vapor recompression
Computer simulation
topic Metanol, tetraidrofurano
Intensificação de processos
Recompressão de vapor
Simulação computacional
Metanol
Simulação por computador
Ecoeficiência
Methanol
Tetrahydrofuran
Process intensification
Vapor recompression
Computer simulation
description A partir do constante esforço de alcançar um desenvolvimento sustentável e ao mesmo tempo econômico, novas tecnologias e processos são criados e aperfeiçoados para serem implantados nas indústrias. Dentro desse contexto, a intensificação de processos é uma alternativa para essa finalidade. Neste trabalho, foi proposta uma estratégia de intensificação para um processo de separação de Tetraidrofurano-metanol, com base na recompressão de vapor. O processo convencional proposto por Wang et al. (2014) e a proposta intensificada foram projetados via simulação computacional, realizada no software Hysys 2.2. Uma planta de utilidades com torre de resfriamento e caldeira para geração de vapor, também foi desenvolvida via simulação, para estimativas mais fidedignas para o consumo de água e energia, bem como a geração de efluentes, as emissões de CO2 e os custos operacionais relacionados. A ecoeficiência é uma meta comum de indústrias que visam sustentabilidade, uma vez que representa uma relação direta entre desenvolvimento econômico e seus respectivos impactos ambientais, sendo avaliada por ecoindicadores. Assim, ambos os processos foram avaliados pela metodologia do Índice de Comparação de Ecoeficiência, por meio de indicadores ambientais e econômicos: emissões de CO2, consumo de água e custo de utilidades. Os resultados demonstraram que a estratégia proposta obteve uma redução de aproximadamente 60,29% e 59,82% para os consumos de água e emissões de CO2, respectivamente, e de 52,95% para os custos de utilidades. A avaliação conjunta dos indicadores de desempenho demonstrou que a proposta de intensificação melhorou significativamente a ecoeficiência do processo convencional em 82,16%, provando ser uma estratégia conveniente e importante, em alinhamento com os conceitos de desenvolvimento sustentável, pela redução nos impactos ambientais, e de economia circular, uma vez que redução nos custos amplia a margem de venda para o reaproveitamento de ambos os produtos, agregando valor ao processo.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-01-11T13:20:30Z
2023-01-11T13:20:30Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SANTOS, Paula Ramos Souza. Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor. 2022. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022
http://app.uff.br/riuff/handle/1/27504
identifier_str_mv SANTOS, Paula Ramos Souza. Avaliação da ecoeficiência e da intensificação de uma unidade de isomerização de N-butano via recompressão de vapor. 2022. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022
url http://app.uff.br/riuff/handle/1/27504
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv CC-BY-SA
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv CC-BY-SA
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron:UFF
instname_str Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron_str UFF
institution UFF
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)
repository.mail.fl_str_mv riuff@id.uff.br
_version_ 1811823635569049600