COMPARAÇÃO ENERGÉTICA ENTRE OS PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE AROMÁTICOS DE MISTURAS DE HIDROCARBONETOS RICAS EM AROMÁTICOS
Journal Title: The Journal of Engineering and Exact Sciences - Year 2017, Vol 3, Issue 2
Abstract
Este trabalho visa comparar energeticamente duas vias de obtenção da fração de hidrocarbonetos aromáticos presentes em uma corrente de hidrocarbonetos: destilação extrativa e extração líquido-líquido. Para a análise energética escolheu-se como matéria básica uma corrente de aromáticos, característica da indústria petroquímica, o reformado. Esta corrente é composta basicamente por benzeno, tolueno e xileno (BTX). Para tanto é necessário confeccionar modelos dos processos comerciais, contendo operações unitárias e o método termodinâmico. Para a simulação foi utilizado o software ASPEN PLUS®, por meio do qual escolheu-se a N-metil-2-pirrolidona como o melhor solvente para os dois processos. Através das simulações, para o caso base de extração líquido-líquido, determinou-se um extrator de 12 estágios com seletividade da corrente de extrato e porcentagem de extração de aromáticos igual 83,83% e 94,25%, respectivamente. Cada corrente gerada pelo extrator, rafinado e extrato, foram encaminhas para uma coluna de destilação fracionada. Dessa forma, para a coluna de destilação do extrato foi obtida uma seletividade da corrente de BTX de 90,08% e porcentagem de extração de aromáticos de 86,33%. Já para a coluna de destilação do rafinado foi obtida uma seletividade da corrente de não aromáticos de 98,44% e porcentagem de extração de não aromáticos de 94,38%. A fim de otimizar cada processo, fez-se uma integração energética adicionando trocadores de calor, e com isso foi possível obter um consumo específico de 485,61 kcal/kg de BTX e uma massa de água de resfriamento de 70 m3/h. Para o caso base de destilação extrativa foi obtido 95,29% e 90,21% de porcentagem de extração de aromáticos e seletividade, respectivamente, para uma coluna de 10 estágios teóricos. A corrente de extrato seguiu para uma coluna de destilação fracionada, onde se obteve uma seletividade de 90,23%, e porcentagem de extração de aromáticos de 93,05%. A corrente de rafinado também passou por uma coluna de destilação fracionada, onde obtiveram-se como resultados 95,73% de porcentagem de extração de não aromáticos e 85,81% de seletividade. Adicionado os trocadores de calor obteve-se um consumo específico de 430,82 kcal/kg de BTX e uma vazão de água de resfriamento de 102 m3/h.
Authors and Affiliations
A. G. ZACARELLI ; C. A. S. FARIA ; J. A. MATOS ; K. N. ZURI ; L. S. O. HAYASIDA ; N. L. FERREIRA
Keywords
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