Obtenção de etanol anidro via destilação extrativa com retirada lateral. - RAMOS, Wagner Brandão. (2012)
A destilação e um dos processos de separação mais antigos que existem e é também o mais utilizado nas industrias químicas e petroquímicas em todo mundo. No caso de misturas azeotrópicas, a destilação simples e incapaz de realizar a separação dos componentes a uma certa composição, sendo estes separados via destilação azeotrópica. Este trabalho trata da destilação azeotrópica e tem como estudo de caso o processo de obtenção de etanol anidro. Tradicionalmente existem duas configurações diferentes para obtenção de etanol anidro através de destilação azeotrópica. Uma delas e a destilação azeotrópica heterogênea (destilação azeotrópica) e a outra e a destilação azeotrópica homogênea (destilação extrativa). Para ambas as configurações, e necessário a adição de um terceiro componente para promover a separação. Na destilação azeotrópica este terceiro componente e chamado de agente de arraste e na destilação extrativa o terceiro componente e chamado de solvente. Para estas duas configurações se faz necessário a utilização de duas colunas, a primeira para se obter de forma pura um dos componentes da mistura original em uma das extremidades da coluna, enquanto que a segunda coluna se faz necessária para proceder com a recuperação do agente de arraste ou solvente, os quais retornam a coluna azeotrópica. O objetivo geral deste trabalho e avaliar o desempenho de uma nova configuração do processo de destilação extrativa para produção de etanol anidro utilizando apenas uma coluna com uma corrente de retirada lateral. O solvente utilizado para promover a quebra do azeótropo foi o etileno glicol. Especificamente, objetivou-se determinar as condições ótimas de projeto e de processo da nova configuração e avaliar o comportamento transiente da coluna para as diferentes condições operacionais do regime estacionário, Através de simulações computacionais foram realizadas analises de sensibilidade para diferentes condições de processo e de projeto, otimização do processo visando redução do consumo energético e por fim uma avaliação preliminar do comportamento transiente da coluna. Em termos de composição de produto, assim como para a corrente de topo (onde o etanol anidro e recuperado), bastante atenção também deve ser dada para as correntes de retirada lateral e de base.Os resultados mostraram a grande influencia das variáveis nas composições das três correntes de saída. Apos a otimização foi possível uma redução de 8,6% na carga térmica do refervedor.