Avaliação de novas configurações da destilação extrativa para obtenção de etanol anidro.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: ARAUJO, Eládio Rousse Moura. lattes
Orientador(a): BRITO, Romildo Pereira. lattes
Banca de defesa: ALVES, José Jailson Nicácio., SILVA, Vimário Simões.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/10251
Resumo: A destilação extrativa e comumente usada para a separação de misturas químicas da forma azeotrópica ou com baixa volatilidade infelizmente, a destilação extrativa e considerada por um maior uso de energia separação do sistema etanol-água e o principal problema na produção do álcool na fermentação, pois a alimentação e diluída necessitando de grande quantidade de energia para sua recuperação,até próximo da sua composição azeotrópica , por destilação convencional O objetivo deste trabalho e a redução do consumo energético. O sistema convencional de destilação extrativa consta de três colunas para a separação etanol-água com etileno glicol como solvente.A primeira coluna concentra o etanol na diluída alimentação e produz uma água pura como produto na base. A segunda coluna adiciona solvente para "quebrar" o azeotrópo permitindo a produção de um etanol puro como destilado. A terceira coluna recupera o solvente para reciclo e produz água como destilado. Novos Fluxogramas para reduzir o uso de energia e "quebrar" o azeotrópo são desenvolvidos e discutidos nesse trabalho. Ha uma característica definindo o processo padrão e quando alimenta vapor da coluna 1 para a coluna 2. Existe uma ótima concentração do destilado da coluna 1 em ambos fluxogramas. Aproximando da concentração azeotrópica na coluna 1 aumenta a entrada de energia e o capital de investimento, mas reduz a energia e custos de equipamentos requeridos para as colunas 2 e 3. Outro interessante processo de destilação extrativa combina as colunas 2 e 3. Este requer reciclo do destilado da coluna 3 para coluna 1 . Para funcionar corretamente , temos Pcoluna 3>Pcoluna l>Pcoluna 2. Isto pode ser conveniente feito usando uma bomba na base da coluna 2.
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A segunda coluna adiciona solvente para "quebrar" o azeotrópo permitindo a produção de um etanol puro como destilado. A terceira coluna recupera o solvente para reciclo e produz água como destilado. Novos Fluxogramas para reduzir o uso de energia e "quebrar" o azeotrópo são desenvolvidos e discutidos nesse trabalho. Ha uma característica definindo o processo padrão e quando alimenta vapor da coluna 1 para a coluna 2. Existe uma ótima concentração do destilado da coluna 1 em ambos fluxogramas. Aproximando da concentração azeotrópica na coluna 1 aumenta a entrada de energia e o capital de investimento, mas reduz a energia e custos de equipamentos requeridos para as colunas 2 e 3. Outro interessante processo de destilação extrativa combina as colunas 2 e 3. Este requer reciclo do destilado da coluna 3 para coluna 1 . Para funcionar corretamente , temos Pcoluna 3>Pcoluna l>Pcoluna 2. Isto pode ser conveniente feito usando uma bomba na base da coluna 2.Extractive distillation is commonly used for the separation of chemical mixtures that form azeotropes or have low relative volatilities. Unfortunately, extractive distillation is considered to be a major energy user. The separation of system ethanol-water is the main problem in the production of the alcohol for fermentation; because the feeding is diluited,needing great amount of energy for its recovery, until close of its azeotrope composition , for conventional distillation.The object of the present work to decrease the energy consumption. The conventional three-column extractive distillation system for ethanol water separation with ethylene glycol as the solvent. The first column concentrates the ethanol in the dilute feed and produces a pure water bottoms product. The second column adds solvent to make the azeotrope disappear allowing production of a pure ethanol distillate. The third column recovers solvent for recycle and produces a water distillate. New flow sheets to reduce the energy use in extractive distillation to break azeotropes were developed and discussed in this article. One defining feature of the standard process is that steam product is taken from the total condenser of column 1 to be fed into column 2 . There is an optimum concentration of the distillate product from column 1 in both flow sheets. Approaching the azeotropic concentration in column 1 increases the energy input and the capital investment in column 1, but reduces the energy and equipment costs required for columns 2 and 3. Another interesting extractive distillation process combines columns 2 and 3. This requires recycle of the distillate from column 3 to column 1. To operate properly, the process in must have Pcoiumn3 > Pcoiumni > Pcoiumn2- This can be done conveniently by using a pump on the bottoms from column 2.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-12-17T13:18:34Z No. of bitstreams: 1 ELÁDIO ROUSS E MOUR A ARAUJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2007.pdf: 3598442 bytes, checksum: 3d93204fe2d73ddb51fa9161a2a63462 (MD5)Made available in DSpace on 2019-12-17T13:18:34Z (GMT). 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Avaliação de novas configurações da destilação extrativa para obtenção de etanol anidro. 2007. 79f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2007. Disponível em: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/10251info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTELÁDIO ROUSS E MOURA ARAUJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 2007.pdf.txtELÁDIO ROUSS E MOURA ARAUJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 2007.pdf.txttext/plain122334https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/10251/4/EL%C3%81DIO+ROUSS+E+MOURA+ARAUJO+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEQ+CCT+2007.pdf.txt16562a018161dd5f79ef4b93dfda7114MD54ORIGINALELÁDIO ROUSS E MOURA ARAUJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 2007.pdfELÁDIO ROUSS E MOURA ARAUJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 2007.pdfapplication/pdf4091862https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/10251/3/EL%C3%81DIO+ROUSS+E+MOURA+ARAUJO+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEQ+CCT+2007.pdff08c5ec44a5bd00d85f9e75fd98ccacfMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/10251/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/102512025-07-24 04:23:29.074oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T07:23:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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