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Type: TESE DIGITAL
Title: Modelagem e simulação do processo completo de destilação extrativa para a mistura etanol-água por meio da plataforma EMSO
Title Alternative: Modelling and simulation of the complete process of extractive distillation for ethanol-water mixture through the EMSO platform
Author: Villarroel Rojas, Javier, 1987-
Advisor: Maciel, Maria Regina Wolf, 1955-
Abstract: Resumo: Na produção de etanol a partir do processo de fermentação, etanol é produzido em baixas concentrações e, após processos de destilação convencional, forma um azeótropo que não pode ser eliminado pelo processo de destilação convencional. Portanto, a produção de etanol anidro requer processos energeticamente intensivos e não convencionais, como a destilação azeotrópica ou a destilação extrativa. Neste trabalho, foi abordado o processo de destilação extrativa. Além disso, a intenção foi usar e analisar a viabilidade da plataforma EMSO para a simulação do processo completo de destilação extrativa para a desidratação da mistura azeotrópica etanol-água, usando etilenoglicol como solvente, assumindo uma modelagem de destilação de estágios de equilíbrio. A viabilidade da plataforma EMSO para a simulação deste processo foi avaliada por meio da comparação dos resultados produzidos por um modelo de destilação no EMSO com os resultados de processos equivalentes simulados no simulador de processos Aspen Plus. Também foi avaliado o modelo de destilação no EMSO, usando correlações de eficiência de Barros & Wolf, com simulações considerando modelagem de estágios de não-equilíbrio realizadas no Aspen Plus. Os resultados mostram que é possível utilizar a plataforma EMSO para representar o processo completo de destilação extrativa em estado estacionário para a separação da mistura etanol-água, pois o modelo representa bem os dados obtidos no simulador Aspen Plus, considerando condições de estágios de equilíbrio e também de estágios de não-equilíbrio aproximadas pelas correlações de eficiência de Barros & Wolf

Abstract: In the production of ethanol through the fermentation process, ethanol is produced in low concentrations and, after going through conventional distillation processes, it forms an azeotrope that cannot be eliminated through conventional distillation. As such, the production of anhydrous ethanol requires energetically-intensive an unconventional processes, such as azeotropic distillation or extractive distillation. This study covers extractive distillation. Beyond this, the aim is to use and analyze the viability of the EMSO simulation platform for the simulation of the complete process of extractive distillation used for the dehydration of the ethanol-water azeotropic mixture, using ethylene glycol as solvent, and an equilibrium-stage distillation model. The viability of EMSO for the simulation of this process was evaluated through the comparison of results produced by a distillation model in EMSO with results produced by equivalent processes simulated in the process simulator Aspen Plus. The distillation model in EMSO was also evaluated using Barros & Wolf efficiency correlations through comparisons with nonequilibrium-stage distillation simulations performed in Aspen Plus. The results show that it is possible to use EMSO to represent the complete process of extractive distillation in steady state for the separation of the ethanol-water azeotropic mixture, since the model provides results that align well with results obtained from Aspen Plus, taking into account equilibrium-stage distillation as well as nonequilibrium-stage distillation approximated by EMSO through the use of the Barros & Wolf efficiency correlations
Subject: Destilação
Simulação
Etanol
Água
Desidratação
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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