Estudo do processo de destilação da mistura BTEX via simulação computacional
Data
2021-02-18
Autores
Cunha Júnior, Wander da 
Orientadores
Falleiro, Rafael Mauricio Matricarde
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Título da Revista
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Resumo
O acrônimo BTEX refere-se à mistura dos hidrocarbonetos benzeno, tolueno,
etilbenzeno e os isômeros m-, p- e o-xileno. Estas substâncias possuem, individualmente, diversas aplicações industriais e separá-las representa um grande valor comercial. Esta separação ocorre por meio da Operação Unitária da destilação, um processo no qual diferentes frações de uma mistura são obtidas, sendo estas determinadas de acordo com a temperatura de ebulição de cada componente que a constitui. Tratando-se de uma operação com alto grau energético e baixa eficiência termodinâmica, é imprescindível alcançar a máxima separação com o menor gasto de recursos possível. Para alcançar esta
meta é preciso um estudo profundo, uma vez que diversas são as variáveis que
influenciam neste processo (temperatura, pressão, composição, dimensionamento do equipamento, entre outros). Neste sentido, a simulação computacional tem sido muito utilizada nas últimas décadas, uma vez que permite analisar diferentes situações de um mesmo processo previamente, possibilitando confirmar sua operabilidade e segurança, além de otimizá-lo. Desta forma, este trabalho objetiva estudar o processo de separação da mistura BTEX via destilação por meio da simulação computacional no software Aspen
Plus®, visando encontrar a melhor conformação possível para a separação dos
componentes. Para tanto, foram analisadas cinco configurações do processo (sequência direta, indireta, direta-indireta, indireta-direta e distribuída) e três parâmetros (taxa de refluxo, pressão no condensador e pressão no refervedor). Após realizar uma comparação das frações de recuperação para cada configuração e parâmetro estudado, concluiu-se que a sequência distribuída, com pressão dos condensadores de 1 bar, queda de pressão de 0,0068 bar por prato teórico e taxas de refluxo 1,3245, 1,5560 e 5,8800 nas colunas 1, 2
e 3, respectivamente, trata-se do processo com melhor separação da mistura. Nesta configuração o processo alcançou purezas de 0,9983 para o benzeno no topo da Coluna 2 (98,66% de recuperação global); 0,9573 e 0,9893 para o tolueno no fundo da Coluna 2 e topo da Coluna 3 respectivamente (99,71% de recuperação global) e 0,7014 e 0,2975 para m-xileno e etilbenzeno no fundo da Coluna 3 (97,89% e 98,86% de recuperação global, respectivamente).