Produção de metanol a partir da glicerina: influência dos parâmetros de interação binária do modelo termodinâmico na separação

• Autor(a) principal: Freitas, Isabelle Cândido de
• Data de Publicação: 2011
• Outros Autores: Candido, Renata de Sousa
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18671
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURA; Metanol; Termodinãmica; Glicerol; Biodiesel

No processo de obtenção de biodiesel há uma grande geração de glicerina, acarretando um grande excedente desse material. Com isso o mercado não consegue absorver esse excedente, gerando um baixo preço desse subproduto da produção de biodiesel. Para minimizar esse problema, vem-se utilizando novas rotas de consumo da glicerina para a obtenção de novos produtos, como por exemplo, a produção de metanol. Para a produção de metanol através da glicerina existem duas vias reacionais: via síntese direta da glicerina e via gás de síntese com catalisador Cu-Zn/Al2O3. Após a obtenção do produto, a mistura final possui os seguintes componentes: CO2, CO, CH4, metanol, H2 e H2O. O presente trabalho tem como objetivo separar o metanol dos demais componentes, comparando uma simulação utilizando os parâmetros de interação binária do programa Hysys® e os parâmetros ajustados com base em dados encontrados na literatura aberta. Para a obtenção dos parâmetros de interação binária foram coletados conjuntos de dados de equilíbrio líquido-vapor, relacionados a temperatura e pressão, entre os pares da mistura e estimando-se através do programa Phase Equilibria (PE 2000), os valores de kij, lij e λij, utilizando a equação de estado cúbica de Peng-Robinson Stryjek- Vera (PRSV). Estimados esses valores, observou-se o comportamento desses parâmetros com a temperatura. Porém, o programa Hysys® não possui os parâmetros de interação binária lij e λij, assim, foi realizada uma nova estimativa para se encontrar novos valores de kij considerando lij e λij iguais a zero. Depois de encontrados valores de kij para cada temperatura, calculou-se a média desses valores para a faixa de temperatura em que o processo de separação é realizado. Realizou-se uma comparação entre duas simulações do processo de separação, uma utilizando os parâmetros de interação binária do banco de dados do programa e a outra com os parâmetros ajustados pelos dados coletados na literatura aberta encontrando sensíveis diferenças entre os dois casos, como na carga térmica do processo e nos perfis de temperatura e composição, demonstrando a influência da temperatura sobre os parâmetros de interação binária na separação