Integração energética de plantas petroquímicas utilizando a abordagem de Análise Pinch

• Autor(a) principal: Alfaro, Ayrton Zenón de La Cruz
• Data de Publicação: 2016
• Outros Autores: Werwie, Bruno Couri
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/2152
• topic: Tolueno; Ciclohexano; Integração energética; Análise pinch; Simulação; Indústria petroquímica; Tolueno; Simulação por computador; Cicloexanona; Análise de Pinch; Toluene; Cyclohexane; Energy integration; Pinch analysis; Simulation

Devido à crescente conscientização ambiental e à busca pela redução de custos de processos químicos, a integração energética tem sido amplamente utilizada pelas indústrias. A análise Pinch foi desenvolvida com o objetivo de encontrar as condições operacionais e, consequentemente, a integração energética mais otimizada, seguindo a termodinâmica, para plantas de processos. O presente trabalho lida com a simulação de produção de tolueno e de ciclohexano em plantas integradas energeticamente, com e sem análise Pinch. As simulações dos processos foram realizadas no software UNISIM e os resultados das análises Pinch obtidos, realizados no software Microsoft Excel, foram comparados aos valores dos processos integrados energeticamente reportados por Melo (2016) e Cardoso et al. (2014). Porém, assim como qualquer método, a análise Pinch possui limitações, tal qual a brusca alteração na capacidade calorífica devido à mudança de fase dentro do trocador de calor, que foram evidenciadas neste trabalho. No processo de tolueno, a alteração na capacidade calorífica resultou em resultados não compatíveis com a termodinâmica, observados através da temperatura cruzada no UNISIM. Apesar disso, foi possível encontrar a temperatura onde há uma redução, quando comparada com Melo (2016), de 4,45% nas emissões de CO2 devido à combustão e de 4,28% no consumo de água. Foi observado no processo de ciclohexano que a proposta realizada por Cardoso et al. (2014) viola a teoria da análise Pinch, ademais de verificar, através da simulação, que a alteração brusca na capacidade calorífica resultou na necessidade de um aquecedor, além do refrigerador e trocador de calor, já previstos pela abordagem de análise Pinch