Dimensionamento de uma planta de reciclagem química de PET via hidrólise alcalina
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Outros Autores: | |
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/1/24608 |
Resumo: | O descarte excessivo e inadequado de resíduos plásticos é uma preocupação crescente, sendo o PET um dos principais materiais encontrados entre os mais descartados. Buscando diminuir os impactos ambientais e combater a poluição, diferentes métodos de reciclagem foram desenvolvidos para o PET pós-consumo, os quais são divididos em três tipos: mecânica, química e energética. Entre estes, na reciclagem química é realizada a despolimerização do polietileno tereftalato, permitindo que o monômero obtido seja reutilizado em novos processos de produção de PET, fechando a cadeia da Economia Circular para este material. Embora diversas reações possam ser realizadas para causar a quebra deste polímero, a hidrólise alcalina mostra-se como um método promissor por permitir a reciclagem de resíduos com maiores índices de contaminação que os demais métodos, tendo como produtos o ácido tereftálico e o etilenoglicol. Teve-se como objetivo projetar uma planta de reciclagem química de PET por hidrólise alcalina, realizando-se a simulação do processo pelo software UniSim e o dimensionamento dos principais equipamentos, que são tanque atmosférico, bomba, trocadores de calor, reator de despolimerização, reator de formação de TPA, filtros, coluna de destilação e vaso de flash. Os resultados indicaram que para uma alimentação de 9,5 kt de PET por ano, a produção de ácido tereftálico seria de 7,8 kt/ano e de etilenoglicol de 2,54 kt/ano, o que representa rendimentos de 95% e 83% respectivamente |
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Dimensionamento de uma planta de reciclagem química de PET via hidrólise alcalinaReciclagem químicaPEThidrólise alcalinasimulação de processosReaproveitamento de resíduo sólidoHidróliseSimulação por computadorPolietilenotereftalatosChemical recyclingPETalkaline hydrolysisprocess simulationO descarte excessivo e inadequado de resíduos plásticos é uma preocupação crescente, sendo o PET um dos principais materiais encontrados entre os mais descartados. Buscando diminuir os impactos ambientais e combater a poluição, diferentes métodos de reciclagem foram desenvolvidos para o PET pós-consumo, os quais são divididos em três tipos: mecânica, química e energética. Entre estes, na reciclagem química é realizada a despolimerização do polietileno tereftalato, permitindo que o monômero obtido seja reutilizado em novos processos de produção de PET, fechando a cadeia da Economia Circular para este material. Embora diversas reações possam ser realizadas para causar a quebra deste polímero, a hidrólise alcalina mostra-se como um método promissor por permitir a reciclagem de resíduos com maiores índices de contaminação que os demais métodos, tendo como produtos o ácido tereftálico e o etilenoglicol. Teve-se como objetivo projetar uma planta de reciclagem química de PET por hidrólise alcalina, realizando-se a simulação do processo pelo software UniSim e o dimensionamento dos principais equipamentos, que são tanque atmosférico, bomba, trocadores de calor, reator de despolimerização, reator de formação de TPA, filtros, coluna de destilação e vaso de flash. Os resultados indicaram que para uma alimentação de 9,5 kt de PET por ano, a produção de ácido tereftálico seria de 7,8 kt/ano e de etilenoglicol de 2,54 kt/ano, o que representa rendimentos de 95% e 83% respectivamenteExcessive and inadequate disposal of plastic waste is a growing concern, with PET being one of the main materials found among the most discarded. Seeking to reduce pollution and other environmental impacts, different recycling methods were developed for postconsumer PET, which are divided into three types: mechanical, chemical and energy recycling. Among these, in chemical recycling, polyethylene terephthalate is depolymerized, allowing the monomer obtained to be reused in new PET production processes, closing the Circular Economy loop for this material. Although several reactions can be carried out to depolymerize the PET, alkaline hydrolysis is a promising method for allowing the recycling of residues with higher levels of contamination than other methods, producing terephthalic acid and ethylene glycol. The objective was to design a PET chemical recycling plant by alkaline hydrolysis method, simulating the process using UniSim software and dimensioning of the main equipment, which are atmospheric tank, pump, heat exchangers, depolymerization reactor, TPA formation reactor, filters, distillation column and flash vessel. The results indicated that for recycling 9.5 kt of PET per year, the production of terephthalic acid would be 7.8 kt/year and of ethylene glycol 2.54 kt/year, which represents yields of 95% and 83% respectively97 f.NiteróiOliveira, Hugo AlvarengaCoutinho, Ana Carla da Silveira Lomba Sant´AnaLobo, Thais Tozatto VeríssimoMonteiro, Alessandra da Rocha DuailibeOliveira, Hugo AlvarengaMonteiro, Alessandra da Rocha DuailibeCoutinho, Ana Carla da Silveira Lomba Sant´AnaTrindade, Bruna MedeirosPaula, Laura Paiva2022-02-22T14:18:55Z2022-02-22T14:18:55Z2022-02-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfTRINDADE, Bruna Medeiros ; PAULA, Laura Paiva. Dimensionamento de uma planta de reciclagem química de PET via hidrólise alcalina. 2022. 97f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química)-Universidade Federal Fluminense, Escola de Engenharia, Niterói, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/24608Aluno de GraduaçãoCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-02-22T14:19:00Zoai:app.uff.br:1/24608Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:16:23.140447Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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