Dimensionamento e simulação de uma coluna de destilação para produção de diesel a partir da pirólise do polietileno de alta densidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carmo, Francinelson Pontes do
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49005
Resumo: O objetivo do presente trabalho é dimensionar e simular uma coluna de destilação de pratos perfurados que recebe uma vazão de 6 m³/dia (0,25 m³/h) de óleo pirolítico resultante da pirólise não catalítica do Polietileno de Alta Densidade para a produção de óleo diesel. Os dados referentes a composição e propriedades físico-químicas do óleo, necessários para o dimensionamento e simulação da coluna, foram extraídos da literatura especializada. O dimensionamento foi realizado através do método FUG (Fenske, Underwood e Guilliand) e de demais equações e correlações gráficas encontradas em trabalhos diversos, onde os resultados calculados, não violaram importantes condições de projeto tais como os pontos de inundação e de gotejamento. A simulação final da coluna foi realizada no software UniSim® R470 através de dois estudos de casos distintos: no primeiro deles não foram implantadas saídas laterais e, no segundo estudo, duas correntes foram extraídas da lateral da coluna. No primeiro estudo, as correntes de topo e de fundo apresentaram temperaturas distintas da faixa de corte do diesel, entretanto, no segundo estudo, a soma da conversão de diesel obtida nas saídas laterais superou o valor de 50%.
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Os dados referentes a composição e propriedades físico-químicas do óleo, necessários para o dimensionamento e simulação da coluna, foram extraídos da literatura especializada. O dimensionamento foi realizado através do método FUG (Fenske, Underwood e Guilliand) e de demais equações e correlações gráficas encontradas em trabalhos diversos, onde os resultados calculados, não violaram importantes condições de projeto tais como os pontos de inundação e de gotejamento. A simulação final da coluna foi realizada no software UniSim® R470 através de dois estudos de casos distintos: no primeiro deles não foram implantadas saídas laterais e, no segundo estudo, duas correntes foram extraídas da lateral da coluna. No primeiro estudo, as correntes de topo e de fundo apresentaram temperaturas distintas da faixa de corte do diesel, entretanto, no segundo estudo, a soma da conversão de diesel obtida nas saídas laterais superou o valor de 50%.The objective of this work is to size and simulate a distillation column of perforated plates that feed a flow of 6 m³/day (0.25 m³/h) of pyrolytic oil resulting from the non-catalytic pyrolysis of High Density Polyethylene for the production of diesel oil. The data regarding the composition and physical-chemical properties of the oil, necessary for the sizing and simulation of the column, were extracted from the specialized literature. Sizing was performed using the FUG (Fenske, Underwood e Guilliand) method and other equations and graphical correlations found in several works, where the calculated results did not violate important design conditions such as flooding and dripping points. The final simulation of the column was performed in the UniSim® R470 software through two different case studies: in the first study no side draws were implemented and, in the second study, two streams were extracted from the side of the column. In the first study, the top and bottom streams presented different temperatures from the diesel cut-off range, however, in the second study, the sum of diesel conversion obtained at the side draws exceeded the value of 50%.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia QuímicaUFRNBrasilEngenharia QuímicaPiróliseDimensionamentoSimulaçãoUniSim® R470DestilaçãoPolietilenoDimensionamento e simulação de uma coluna de destilação para produção de diesel a partir da pirólise do polietileno de alta densidadeSizing and simulation of a distillation column for diesel production from high density polyethylene pyrolysisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49005/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52ORIGINALDimensionamentoSimulacaoColuna_Carmo_2022.pdfDimensionamentoSimulacaoColuna_Carmo_2022.pdfapplication/pdf2950856https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49005/3/DimensionamentoSimulacaoColuna_Carmo_2022.pdfdffaf1132d55f4e6ef7a93d504273034MD53123456789/490052022-09-21 12:36:44.848oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-09-21T15:36:44Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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