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

• Autor(a) principal: Paludo, Georgia Chicoski
• Data de Publicação: 2023
• Outros Autores: Catharina, João Pedro Brandao
• 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/1/29879
• topic: Simulação por computador; Destilação; Ecoeficiência; Ecoeficiência; Acetona; Simulação por computador; Destilação; Process simulation; Distillation; Eco-efficiency

Acetona 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