Orientador: Adilson Pires Afonso

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Este trabalho refere-se a avaliação do processo de destilação reativa para a produção de acetato de metila catalisada por ácido sulfúrico com o auxílio do software Aspen Plus® V.10. Este processo possui duas colunas de destilação, na coluna 01 ocorre a destilação reativa, e na coluna 02...

Resumo: Este trabalho refere-se a avaliação do processo de destilação reativa para a produção de acetato de metila catalisada por ácido sulfúrico com o auxílio do software Aspen Plus® V.10. Este processo possui duas colunas de destilação, na coluna 01 ocorre a destilação reativa, e na coluna 02 ocorre a recuperação do catalisador homogêneo. Além de duas colunas, este processo possui um trocador de calor, responsável pela redução da temperatura da corrente do catalisador que retorna a coluna 01. Por se tratar de condições específicas em cada equipamento, o fluxograma do processo foi divido em três seções. Foram aplicados diferentes modelos termodinâmicos para cada seção. Foram avaliados os possíveis azeótropos presentes na mistura dos multicomponentes. Na Coluna 01, foram realizadas análises de sensibilidade para se averiguar a influência das variáveis sobre a conversão. As variáveis analisadas foram: as razão de refluxo, o número de estágios reativos, o número de estágios total, as localizações das alimentações, a razão do destilado e a variação da temperatura de entrada dos reagentes. Na coluna de destilação reativa foram necessários 28 estágios e a razão de refluxo de 1,8 , obtendo da corrente do destilado o produto acetato de metila a 99,63% de pureza e a carga térmica do refeverdor de 1195,98 kW. O processo obteve maior pureza de seus produtos dentro das condições limitantes. Os resultados obtidos foram comparados com os da literatura e os resultados foram satisfatórios. Na Coluna 02, através da avaliação das variáveis (número de estágios, razão de refluxo e localização de alimentação) determinou-se as condições de operação

Abstract: This work refers to the evaluation of the reactive distillation process for the production of methyl acetate catalyzed by sulfuric acid with the aid of the Aspen Plus® V.10 software. This process has two distillation columns, in column 01 there is reactive distillation, and in column 02...

Abstract: This work refers to the evaluation of the reactive distillation process for the production of methyl acetate catalyzed by sulfuric acid with the aid of the Aspen Plus® V.10 software. This process has two distillation columns, in column 01 there is reactive distillation, and in column 02 there is the recovery of the homogeneous catalyst. In addition to two columns, this process has a heat exchanger, responsible for reducing the temperature of the catalyst, current that returns to column 01. As these are specific conditions in each equipment, the process flowchart was divided into three sections. Different thermodynamic models were applied to each section. Possible azeotropes in the multicomponent mixture were evaluated. In Column 01, sensitivity analysis were performed to ascertain the influence of variables on conversion. The variables analyzed were: the reflux ratios, the number of reactive stages, the total number of stages of the columns, the locations of the feeds, the distillate ratio and the variation of the inlet temperature of the reagents. In the reactive distillation column, 28 stages were necessary and the reflux ratio was 1.8, obtaining 99.63% pure methyl acetate from the distillate stream and the 1195.98 kW thermal load of the reboiler. The process obtained greater purity of its products within the limiting conditions. The results obtained were compared with those in the literature and the results were satisfactory. In Column 02, by evaluating the variables (number of stages, reflux ratio and location of feeding), the operating conditions were determined

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