Simulação do processo de destilação com recompressão mecânica do vapor para a produção de etanol.
| Ano de defesa: | 1993 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
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| Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
|
| Departamento: |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/11072 |
Resumo: | A destilação consome grande percentagem de energia usada na industria e consequentemente, uma melhoria da eficiência energética e o caminho para a redução do custo final do produto. A separação do sistema etanol-água e o principal problema na produção do álcool por fermentação; pois a alimentação e diluída, necessitando de grande quantidade de energia para a sua recuperação, ate próximo da sua composição azeotrópica, por destilação convencional. O objetivo do presente trabalho e a redução do consumo energético na fase de concentração do etanol. O estudo foi dividido em duas partes: destilação convencional e destilação com recompressão mecânica do vapor. A primeira parte, Simula a unidade convencional, visando estabelecer condições ótimas de operação com o objetivo de reduzir a quantidade de energia necessária ao refervedor. Em seguida, avalia-se a flexibilidade do sistema, em termos de variação da temperatura de alimentação, composições da alimentação e do destilado. A segunda parte, simula dois modelos de destilação com recompressão mecânica do vapor: RMVL e RMVH; o modelo RMVL opera com baixa pressão no vaso de refluxo, ou seja, opera na pressao da coluna, enquanto que o RMVH opera com pressão alta no vaso de refluxo, ou seja, opera na pressão de descarga do compressor. O principal objetivo e avaliar a eficiência, em termos energéticos, desses modelos comparando os resultados com os obtidos para a destilação convencional. Com base nos resultados obtidos o modelo RMVL mostrou-se mais eficiente que o modelo RMVH e também ficou evidenciado a grande economia de energia obtida com a implantação do sistema de recompressão. Como o sistema etanol-água apresenta comportamento não ideal na fase liquida, utilizou-se o modelo UMFAC para a correção dessa fase. |
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FOSSY, Michel François.FOSSY, M. F.http://lattes.cnpq.br/2098082949939565BRITO, Romildo Pereira de.BRITO, R. P.FRANÇA, Kepler Borges.MARIZ, Thompson Fernandes.COSTA, N. A.http://lattes.cnpq.br/0172323790934673COSTA, Nagel Alves.A destilação consome grande percentagem de energia usada na industria e consequentemente, uma melhoria da eficiência energética e o caminho para a redução do custo final do produto. A separação do sistema etanol-água e o principal problema na produção do álcool por fermentação; pois a alimentação e diluída, necessitando de grande quantidade de energia para a sua recuperação, ate próximo da sua composição azeotrópica, por destilação convencional. O objetivo do presente trabalho e a redução do consumo energético na fase de concentração do etanol. O estudo foi dividido em duas partes: destilação convencional e destilação com recompressão mecânica do vapor. A primeira parte, Simula a unidade convencional, visando estabelecer condições ótimas de operação com o objetivo de reduzir a quantidade de energia necessária ao refervedor. Em seguida, avalia-se a flexibilidade do sistema, em termos de variação da temperatura de alimentação, composições da alimentação e do destilado. A segunda parte, simula dois modelos de destilação com recompressão mecânica do vapor: RMVL e RMVH; o modelo RMVL opera com baixa pressão no vaso de refluxo, ou seja, opera na pressao da coluna, enquanto que o RMVH opera com pressão alta no vaso de refluxo, ou seja, opera na pressão de descarga do compressor. O principal objetivo e avaliar a eficiência, em termos energéticos, desses modelos comparando os resultados com os obtidos para a destilação convencional. Com base nos resultados obtidos o modelo RMVL mostrou-se mais eficiente que o modelo RMVH e também ficou evidenciado a grande economia de energia obtida com a implantação do sistema de recompressão. Como o sistema etanol-água apresenta comportamento não ideal na fase liquida, utilizou-se o modelo UMFAC para a correção dessa fase.The distillation consumes great percentagem of energy used in the industry and consequently, an improvement of the energy efficiency is the way to decrease the final cost of the product. The separation of system ethanol-water is the main problem in the production of the alcohol for fermentation; because the feeding is diluted, 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 in the phase of concentration of the ethanol. This study was divided in two parts: conventional distillation and vapor recompression distillation. The first one, simulates the conventional unit, seeking to establish great conditions of operation with the objective of reducing the amount of necessary energy to the reboiler. After that, the flexibility of the system is evaluated, in terms of variation of the feeding temperature, compositions of the feeding and of the distilled. The second part simulates two distillation models with mechanical vapor recompression: RMVL and RMVH; the model RMVL operates with low pressure in to reflux vase, it means that the system works the pressure of the column, while RMVH operates with high pressure in to reflux vase, in means that the pressure of discharge of the compressor. The main objective is to evaluate the efficiency in energy terms of those models and comparing the results with those obtained from the conventional distillation. The results shown that the model RMVL presented better performance than RMVH and also the recompression system shown great economy of energy. As the system ethanol-water presents a behavior of non ideal in the liquid phase, the model UNIFAC was used for the correction of that phase.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2020-01-21T11:53:42Z No. of bitstreams: 1 NAGEL ALVES COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 1993.pdf: 6873863 bytes, checksum: 0b6c50c08cd9e57075bbdcf798bd9014 (MD5)Made available in DSpace on 2020-01-21T11:53:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NAGEL ALVES COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 1993.pdf: 6873863 bytes, checksum: 0b6c50c08cd9e57075bbdcf798bd9014 (MD5) Previous issue date: 1993-10-13Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia QuímicaAcetonaAcetona - ProduçãoRedução de Consumo EnergéticoEtanolSistema de RecompressãoAcetoneAcetone - ProductionReduction of Energy ConsumptionDistillationEthanolRecompression SystemDestilaçãoSimulação do processo de destilação com recompressão mecânica do vapor para a produção de etanol.Simulation of the distillation process with mechanical steam recompression for ethanol production.1993-10-132020-01-21T11:53:42Z2020-01-212020-01-21T11:53:42Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/11072COSTA, Nagel Alves. Simulação do processo de destilação com recompressão mecânica do vapor para a produção de etanol. 1993. 96f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Química, Curso de Mestrado em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba - Campus II Campina Grande - Paraíba - Brasil, 1993. Disponível em: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/11072info: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:UFCGTEXTNAGEL ALVES COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 1993.pdf.txtNAGEL ALVES COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 1993.pdf.txttext/plain122999https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/11072/4/NAGEL+ALVES+COSTA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEQ+CCT+1993.pdf.txtc6a2e608f8c02d58a633d519719f7632MD54ORIGINALNAGEL ALVES COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 1993.pdfNAGEL ALVES COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ CCT 1993.pdfapplication/pdf6695292https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/11072/3/NAGEL+ALVES+COSTA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEQ+CCT+1993.pdf850569a77dbe8d0e05c362e329f1dd81MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/11072/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/110722025-07-24 06:06:14.784oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/11072Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=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:48512025-07-24T09:06:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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