Aplicação da metodologia pinch em uma rede de trocadores de calor no processo de produção da anilina

• Autor(a) principal: Oliveira Junior, Arnaldo Marques de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29536
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Indústria química; Sustentabilidade; Permutadores térmicos; Anilina; Chemical industry; Sustainability; Heat exchangers; Aniline

Devido à emissão de gases poluentes e alto uso de água, a indústria química em geral está sendo estimulada a buscar soluções viáveis, técnica e economicamente, para alcançar a sustentabilidade em seus processos. Com o objetivo de reduzir a demanda de vapor e água de resfriamento para a produção de anilina, através da hidrogenação do nitrobenzeno, o presente trabalho utilizou a metodologia pinch utilizando o software Hint para realizar as análises necessárias. Criando dois cenários para a análise de pinch, onde no primeiro considera-se o trocador de calor com maior demanda energética do processo e no segundo desconsidera-se o trocador de calor com maior requisição. Nem todos os fluxos do processo foram utilizados, devido a alguns fluxos pertencentes a condensadores e evaporadores parciais presentes em algumas colunas de processo, gerando complexidade para a análise pinch. Devido a problemas com os dados originais do processo, foi necessário simular dois trocadores de calor, desta forma o software COCO foi utilizado para simular e obter os dados para realizar a integração energética. Com a aplicação do método pinch, obteve-se uma redução de 26,5% de energia para a primeira configuração e 11,7% para a segunda configuração. Quanto à viabilidade econômica, o presente trabalho mostrou uma economia de 21,6% com utilidade fria (água de resfriamento), 34,3% com utilidade quente (vapor) e no total uma economia de 33,9% nos gastos com vapor e água. Esses resultados demonstraram a eficiência da integração energética como solução para as indústrias químicas, tanto técnica quanto economicamente, além de preservar o meio ambiente reduzindo a emissão de gases poluentes e reduzindo a necessidade de uso de água para resfriar correntes de processo.