Simulação Da Influência Do Equilíbrio De Fases Do Ternário Água-Etanol-Dee No Processo De Produção Do Dietil Éter Por Desidratação Do Etanol

Abstract

RESUMO-Para os simuladores de processos, a escolha dos pacotes termodinâmicos é dificultada pela ausência de bancos de dados completos e dados experimentais disponíveis na literatura, principalmente para misturas ternárias. A proposta deste trabalho é apontar o melhor modelo termodinâmico para a simulação de uma planta de produção de dietil éter (DEE) por meio da desidratação do etanol. Para isto, os resultados obtidos foram validados com dados experimentais, assim como foi analisada a variação das cargas térmicas dos equipamentos e a volatilidade relativa das colunas de destilação presentes na planta simulada. Os simuladores utilizados foram o COCO e o ChemSep. O melhor modelo para o ELV do binário água-etanol e para o ELL ternário água-etanol-DEE foi o UNIQUAC. Assim, ao unir num mesmo trabalho a validação de pacotes termodinâmicos, simulação e impacto da escolha dos pacotes termofísicos em parâmetros-chave, espera-se contribuir para a área da Engenharia dos Processos Químicos. . INTRODUÇÃOO uso de simuladores de processos, antes restrito a apenas algumas áreas, está cada vez mais presente tanto na área acadêmica quanto no setor industrial. Os simuladores de processos podem ser utilizados com ferramenta de apoio para a síntese de processos químicos, poupando tanto dinheiro quanto tempo, e a otimização de plantas já em operação. A única restrição ao seu uso é a limitação dos bancos de dados termofísicosdisponíveis nos simuladores de processos assim como as diferenças de resultados que são encontrados de um simulador para outro (SADEQ et al, 1997).Os bancos de dados das propriedades termofísicas são baseados em equações empíricas, equações de estado, modelos de energia, etc. A dificuldade em ter estes bancos de dados completos é proveniente da falta de dados experimentais disponíveis, ou por serem difíceis de coletar ou pelo custo. Isto impossibilita o cálculo dos parâmetros dos modelos que utilizam dados experimentais como referência em outras temperaturas e pressões.A idéia principal da simulação de processos é a de que a simulação seja fidedigna ao processo real e para que isto seja possível a escolha do pacote termodinâmico que calculará as propriedades termofísicas deve ser feita com embasamento teórico, ou seja, validando os resultados obtidos no simulador de processos com os dados físicos da planta real ou com dados experimentais das propriedades isoladas.Para comprovar como a escolha do pacote termodinâmico interfere nos resultados da simulação, foi escolhida uma planta de produção de dietil éter (DEE) por meio da desidratação do etanolpara fazer a análise comparativa. O objetivo é verificar as diferenças nos resultados encontrados quando os pacotes termodinâmicos são alterados nos equilíbrios de fase. Todos os resultados obtidos no simulador de processo foram comparados com dados experimentais encontrados na literatura. Também foram comparados os valores das cargas térmicas das colunas de Área temática: Simulação, Otimização e Controle de Processos 1