Análise de fluidos refrigerantes no processo industrial de liquefação do cloro
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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/123456789/48764 |
Resumo: | O processo de produção do cloro via eletrólise é importante na indústria química devido a vasta aplicação desse produto em diversas áreas. Após a produção do cloro via eletrólise, o cloro passa por algumas etapas de tratamento para poder ser comercializado e utilizado em outras rotas de processo. Dentro delas, a liquefação do cloro se faz necessária para reduzir a temperatura do cloro ao ponto de liquefazer por quase toda sua totalidade. Nessa operação utiliza-se trocadores de calor do tipo casco e tubo. Um dos fatores que impactam na eficiência desses equipamentos é o tipo de fluido refrigerante a ser utilizado. A escolha do fluido cada vez vem ganhando importância, pois além da sua capacidade energética, a preocupação ambiental se faz presente devido todo o contexto atual. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo analisar a eficiência de três fluidos refrigerantes no processo, o R-134A, R-12 e R 1234YF, levando em conta sua capacidade de liquefação e o impacto ambiental comparado através dos índices Ozone Depletion Potential (ODP) e Global Warming Potential (GWP). As condições operacionais dos trocadores de calor foram utilizadas como base para simulação no software Aspen Hysys. Os resultados obtidos na simulação foram utilizados para realizar as análises de melhor eficiência no processo juntamente com a comparação dos índices ambientais. A partir dos resultados verificou-se que o fluido R-134A é mais eficiente quando está relacionado a capacidade de liquefação, porém, o R-1234YF tem o menor impacto ambiental. |
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Oliveira, Samilly Cristine Alves dehttp://lattes.cnpq.br/4261532489868408Souza, Domingos Fabiano de SantanaSouza, Magna Angélica dos Santos BezerraDeus, Katherine Carrilho de Oliveira2022-07-27T13:14:01Z2022-07-27T13:14:01Z2022-07-18OLIVEIRA, Samilly Cristine Alves de Oliveira. Análise de fluidos refrigerantes no processo industrial de liquefação do cloro. 2022. 48f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48764O processo de produção do cloro via eletrólise é importante na indústria química devido a vasta aplicação desse produto em diversas áreas. Após a produção do cloro via eletrólise, o cloro passa por algumas etapas de tratamento para poder ser comercializado e utilizado em outras rotas de processo. Dentro delas, a liquefação do cloro se faz necessária para reduzir a temperatura do cloro ao ponto de liquefazer por quase toda sua totalidade. Nessa operação utiliza-se trocadores de calor do tipo casco e tubo. Um dos fatores que impactam na eficiência desses equipamentos é o tipo de fluido refrigerante a ser utilizado. A escolha do fluido cada vez vem ganhando importância, pois além da sua capacidade energética, a preocupação ambiental se faz presente devido todo o contexto atual. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo analisar a eficiência de três fluidos refrigerantes no processo, o R-134A, R-12 e R 1234YF, levando em conta sua capacidade de liquefação e o impacto ambiental comparado através dos índices Ozone Depletion Potential (ODP) e Global Warming Potential (GWP). As condições operacionais dos trocadores de calor foram utilizadas como base para simulação no software Aspen Hysys. Os resultados obtidos na simulação foram utilizados para realizar as análises de melhor eficiência no processo juntamente com a comparação dos índices ambientais. A partir dos resultados verificou-se que o fluido R-134A é mais eficiente quando está relacionado a capacidade de liquefação, porém, o R-1234YF tem o menor impacto ambiental.The chlorine production process via electrolysis is important in the chemical industry due to the wide application of this product in several areas. After the production of chlorine via electrolysis, the chlorine undergoes some treatment steps in order to be commercialized and used in other process routes. Within them, the liquefaction of chlorine is necessary to reduce the temperature of the chlorine to the point of liquefying almost entirely. In this operation, shell and tube type heat exchangers are used. One of the factors that impact the efficiency of these equipment is the type of refrigerant to be used. The choice of fluid is gaining importance, because in addition to its energy capacity, environmental concern is present due to the entire current context. Therefore, the present work aimed to analyze the efficiency of three refrigerants in the process, R-134A, R-12 and R-1234YF, considering their liquefaction capacity and the environmental impact compared through indices the Ozone Depletion Potential (ODP) and Global Warming Potential (GWP). The operating conditions of the heat exchangers were used as a basis for simulation in the Aspen Hysys software. The results obtained in the simulation were used to perform the analysis of better efficiency in the process together with the comparison of the environmental indices. From the results it was found that the fluid R-134A is more efficient when it is related to the liquefaction capacity, however, the R-1234YF has the lowest environmental impact.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia QuímicaUFRNBrasilEngenharia QuímicaAttribution 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessLiquefação do cloroTrocador de calorFluidos refrigerantesEficiênciaHysysChlorine liquefactionHeat exchangerRefrigerantsEfficiencyAnálise de fluidos refrigerantes no processo industrial de liquefação do cloroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAnálisedefluido_Oliveira_2022.pdfAnálisedefluido_Oliveira_2022.pdfapplication/pdf1072004https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/48764/1/An%c3%a1lisedefluido_Oliveira_2022.pdf58d72ddbb68b595a63e3e1bdd645e26fMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/48764/2/license_rdf4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbefMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/48764/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/487642022-07-27 10:14:01.89oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-07-27T13:14:01Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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O processo de produção do cloro via eletrólise é importante na indústria química devido a vasta aplicação desse produto em diversas áreas. Após a produção do cloro via eletrólise, o cloro passa por algumas etapas de tratamento para poder ser comercializado e utilizado em outras rotas de processo. Dentro delas, a liquefação do cloro se faz necessária para reduzir a temperatura do cloro ao ponto de liquefazer por quase toda sua totalidade. Nessa operação utiliza-se trocadores de calor do tipo casco e tubo. Um dos fatores que impactam na eficiência desses equipamentos é o tipo de fluido refrigerante a ser utilizado. A escolha do fluido cada vez vem ganhando importância, pois além da sua capacidade energética, a preocupação ambiental se faz presente devido todo o contexto atual. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo analisar a eficiência de três fluidos refrigerantes no processo, o R-134A, R-12 e R 1234YF, levando em conta sua capacidade de liquefação e o impacto ambiental comparado através dos índices Ozone Depletion Potential (ODP) e Global Warming Potential (GWP). As condições operacionais dos trocadores de calor foram utilizadas como base para simulação no software Aspen Hysys. Os resultados obtidos na simulação foram utilizados para realizar as análises de melhor eficiência no processo juntamente com a comparação dos índices ambientais. A partir dos resultados verificou-se que o fluido R-134A é mais eficiente quando está relacionado a capacidade de liquefação, porém, o R-1234YF tem o menor impacto ambiental. |
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