Destilação de alta pureza para remoção de HCl de monocloreto de vinila: avaliação de estratégias de controle

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: GONÇALVES, Renata Caroline de Farias. lattes
Orientador(a): BRITO, Romildo Pereira. lattes
Banca de defesa: BRITO, Karoline Dantas, VASCONCELOS, Luís Gonzaga Sales., MORAIS JÚNIOR, Arioston Araújo de.
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/40114
Resumo: O cloreto de hidrogênio (HCl) é um contaminante do monocloreto de vinila (MVC), o qual pode causar perda de qualidade da resina do policloreto de vinila (PVC) produzida a partir do MVC. A destilação é utilizada visando à remoção de HCl identificado em concentrações baixíssimas do MVC na base da coluna de alta pureza. Em razão da dificuldade da maior sensibilidade à perturbação, o presente trabalho propõe e avalia a performance de três estruturas de controle para a obtenção de uma composição residual abaixo de 1 ppm de HCl. Na modelagem do processo, foi implementado um condensador do tipo inundado, o qual se faz presente nas indústrias, mas é pouco abordado em trabalhos científicos. Para distúrbios na vazão e na temperatura de alimentação da coluna, os resultados mostram que a estrutura de controle com a adição de um controle de razão para o cálculo da razão de refluxo tem melhor performance, com menor offset e IAE. Além disso, é observado que a temperatura de alimentação e a vazão de vapor fornecida pelo reboiler são as variáveis de maior impacto na remoção de HCl do MVC.
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spelling BRITO, Romildo Pereira.BRITO, R. P.http://lattes.cnpq.br/5826366544754584BRITO, Karoline DantasVASCONCELOS, Luís Gonzaga Sales.MORAIS JÚNIOR, Arioston Araújo de.GONÇALVES, R. C. F.http://lattes.cnpq.br/8604590646913872GONÇALVES, Renata Caroline de Farias.O cloreto de hidrogênio (HCl) é um contaminante do monocloreto de vinila (MVC), o qual pode causar perda de qualidade da resina do policloreto de vinila (PVC) produzida a partir do MVC. A destilação é utilizada visando à remoção de HCl identificado em concentrações baixíssimas do MVC na base da coluna de alta pureza. Em razão da dificuldade da maior sensibilidade à perturbação, o presente trabalho propõe e avalia a performance de três estruturas de controle para a obtenção de uma composição residual abaixo de 1 ppm de HCl. Na modelagem do processo, foi implementado um condensador do tipo inundado, o qual se faz presente nas indústrias, mas é pouco abordado em trabalhos científicos. Para distúrbios na vazão e na temperatura de alimentação da coluna, os resultados mostram que a estrutura de controle com a adição de um controle de razão para o cálculo da razão de refluxo tem melhor performance, com menor offset e IAE. Além disso, é observado que a temperatura de alimentação e a vazão de vapor fornecida pelo reboiler são as variáveis de maior impacto na remoção de HCl do MVC.Hydrogen chloride (HCl) is a contaminant of vinyl monochloride (MVC), which can cause loss of quality of the polyvinyl chloride (PVC) resin produced from MVC. Distillation is used to remove HCl identified in very low concentrations of the MVC at the bottom of the high purity column. Due to the difficulty of greater sensitivity to disturbance, the present work proposes and evaluates the performance of three control structures to obtain a residual composition below 1 ppm of HCl. In process modeling, a flooded type of condenser was implemented, which is present in industries, but is rarely discussed in scientific works. For disturbances in flow rate and column feed temperature, the results show that the control structure with the addition of a ratio control for calculating the reflux ratio has better performance, with lower offset and IAE. Furthermore, it is observed that the feed temperature and the steam flow rate provided by the reboiler are the variables with the greatest impact on the removal of HCl from the MVC.Submitted by Helder Soares Dantas (helder-dantas@hotmail.com) on 2025-01-28T13:44:49Z No. of bitstreams: 1 RENATA CAROLINE DE FARIAS GONÇALVES – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf: 2014636 bytes, checksum: 67167d01aeabb88c978dd644c2dd62d5 (MD5)Made available in DSpace on 2025-01-28T13:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENATA CAROLINE DE FARIAS GONÇALVES – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf: 2014636 bytes, checksum: 67167d01aeabb88c978dd644c2dd62d5 (MD5) Previous issue date: 2024-09-06Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia Químicaremoção de HClcondensador inundadoestrutura de controledestilação de alta purezaHCl removalflooded condensercontrol structurehigh purity distillationDestilação de alta pureza para remoção de HCl de monocloreto de vinila: avaliação de estratégias de controleHigh Purity Distillation for HCl Removal of Monochloride Vinila: evaluation of control strategies2024-09-062025-01-28T13:44:49Z2025-01-282025-01-28T13:44:49Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/40114GONÇALVES, Renata Caroline de Farias. Destilação de alta pureza para remoção de HCl de monocloreto de vinila: avaliação de estratégias de controle. 2024. 61 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologias, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024.info: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:UFCGTEXTRENATA CAROLINE DE FARIAS GONÇALVES – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf.txtRENATA CAROLINE DE FARIAS GONÇALVES – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdf.txttext/plain89263https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/40114/3/RENATA+CAROLINE+DE+FARIAS+GON%C3%87ALVES+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+2024.pdf.txt4abbdfafa9ceb4a0620b27a500251729MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/40114/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALRENATA CAROLINE DE FARIAS GONÇALVES – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdfRENATA CAROLINE DE FARIAS GONÇALVES – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2024.pdfapplication/pdf2014636https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/40114/1/RENATA+CAROLINE+DE+FARIAS+GON%C3%87ALVES+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+2024.pdf67167d01aeabb88c978dd644c2dd62d5MD51riufcg/401142025-11-18 04:06:03.558oai: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:48512025-11-18T07:06:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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