Avaliação da ecoeficiência e da intensificação do processo de produção de metanol por destilação de duplo efeito

• Autor(a) principal: Barros, Nicole Pinto de
• Data de Publicação: 2022
• 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/1/24622
• topic: Metanol; intensificação de processos; destilação por duplo efeito; ecoeficiência; simulação computacional; Metanol; Ecoeficiência; Simulação por computador; Methanol; process intensification; double-effect distillation; eco-efficiency; computer Simulation

As indústrias químicas e petroquímicas, no intuito de minimizar os custos operacionais e impactos ao meio ambiente relacionados aos seus processos, têm visado desenvolver tecnologias mais sustentáveis e econômicas. O aprimoramento de tais processos industriais, em termos de ecoeficiência, podem ser atingidos por meio de estratégias de intensificação. O metanol é um composto químico com ampla gama de aplicações: solvente, matéria-prima para outros produtos, combustível e atualmente é utilizado para o armazenamento de energia. O processo convencional de produção do metanol, mais comumente encontrado no meio industrial, tem sido pouco estudado na literatura com relação a sua intensificação. Estudos de intensificação, principalmente na seção de separação/purificação energeticamente intensiva, não foram encontrados. Neste contexto, o presente trabalho apresenta uma proposta de intensificação do processo convencional, fundamentado no trabalho de Luyben (2010), com base na destilação por duplo efeito. Esta proposta, visa reduzir os consumos de água e energia, representados pelas demandas energéticas no condensador e refervedor, agregando valor ao processo e produto. Adicionalmente, foram desenvolvidas plantas de utilidades para determinar de forma fidedigna o consumo de utilidades tanto para o processo convencional quanto para o processo intensificado. O desenvolvimento de todos os processos e das respectivas plantas de utilidades foi realizado via simulação computacional, utilizando o software UniSim® Design Suite R390. Assim realizou-se a análise ambiental do processo convencional e do intensificado utilizando ecoindicadores de consumo de água, de emissão de CO2 e de custo de utilidades. Posteriormente, determinou-se, por meio do Índice Comparativo de Ecoeficiência (ICE), qual o processo mais ecoeficiente. Os resultados mostraram-se promissores, com reduções nas demandas energéticas do condensador e refervedor de, respectivamente, 51% e 36%, para o processo intensificado. Com isso, os custos com utilidades foram reduzidos em 9,4%. Deste modo, o processo intensificado resultou em um ganho de 27% de ecoeficiência, conforme resultado do ICE, atingindo o objetivo do trabalho