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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

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Ttulo [PT]: Anlise e otimizao exergoeconmica de um sistema de destilao industrial para produo de bioetanol
Autor(es): Lucas Bonfim Rocha
Palavras-chave [PT]:

Aspen Plus, Aspen Plus, Bioetanol, Bioetanol, Bioetanol, Sistema industrial, Exergoeconomia, Exergia, Industria, Bioetanol, MATLAB, Simulao de processos, Otimizao de processos - Bioetanol, Coluna de destilao - Brasil
rea de concentrao: Processos de Separao
Titulao: Mestre em Engenharia Qumica
Banca:
Marcelino Luiz Gimenes [Orientador] - UEM
Srgio Henrique Bernardo de Faria - UEM
Laureano Jimnez Esteller - URV
Roger Josef Zemp - UNICAMP
Resumo:
Resumo: Entre todos os processos de separao industriais, a destilao um dos maiores consumidores de energia. Assim se justifica a busca de mtodos de otimizao de energia para colunas de destilao. A otimizao dos parmetros tais como estgio de alimentao, razo de refluxo, nmero de estgios, pode ser obtida da anlise do perfil de perdas de exergia da coluna, que por sua vez depende da determinao das propriedades termodinmicas do conjunto de correntes no interior da coluna. Este trabalho tem por objetivo realizar a otimizao exergoeconmica um sistema industrial de colunas de destilao capaz de produzir etanol hidratado, utilizando-se o software Aspen Plus para simulao do sistema em estudo com o mtodo rigoroso Radfrac para resoluo das equaes MESH das colunas aplicando-se os modelos termodinmicos apropriados. Os parmetros de projeto e operao da coluna, j otimizada do ponto de vista energtico, so ento avaliados e capazes de possibilitar uma otimizao econmica para novas condies de operao. Os resultados mostram que foi possvel realizar a otimizao termodinmica das colunas de destilao, de forma que as especificaes crticas do processo no foram violadas. O processo otimizado perde menos energia que o processo original, porm requer um maior investimento. Tal resultado nos direcionou a investigar se o processo vlido do ponto econmico. A avaliao termoeconmica do processo nos levou a concluir que neste trabalho, mesmo com o aumento do investimento para implantao de um processo de maior eficincia, este reposto em tempo vivel e proporciona uma continua economia de gastos por requerer menos energia

Abstract: Among all industrial separation processes, distillation is one of the largest energy consumers. Hence the search for energy optimization methods for distillation columns is justified. The optimization of parameters such as feed stage, reflux ratio, number of stages, can be obtained from analysing the exergy losses profile of the column, which in turn depends on the determination of the thermodynamic properties of the set of streams inside the column. This study aims to realize the exergoeconomic optimization of an industrial system of distillation columns capable of producing hydrated ethanol, using the Aspen Plus software for simulation of the system under study with Radfrac as a rigorous method for solving the MESH equations of the columns applying the appropriate thermodynamic models. The design and operational parameters of the column, already optimized from an energy point of view, are then evaluated and able to allow an economic optimization to new operating conditions. The results show that it was possible to achieve the thermodinamyc optimization of the distillation columns without violating the critical specifications of the process. The optimized process loses less energy than the original process, but requires greater investment. This result directed us to investigate if the process is valid economically. The thermoeconomic evaluation of the process led us to conclude that in this work, even with increased investment to implement a process of greater efficiency, it resets viable in time and provides a continuous cost savings by requiring less energy
Data da defesa: 10/08/2015
Cdigo: vtls000223897
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2015
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Marcelino Luiz Gimenes
Co-Orientador: Prof. Dr. Srgio Henrique Bernardo de Faria
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Tecnologia. Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica
Nvel: Dissertao (mestrado em Engenharia Qumica)
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: luiz
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertao Lucas Bonfim Rocha Corrigida.pdf
Tamanho: 5454 Kb (5585384 bytes)
Criado: 30-09-2016 08:48
Atualizado: 30-09-2016 08:52
Visitas: 518
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