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  • Simulação de coluna de destilação azeotrópica para produção de ácido acético glacial
    Publication . Gomes, Alberto Manuel de Jesus Valente; Silva, João Miguel Alves da
    Com o presente trabalho pretendeu-se estudar um processo de produção de ácido acético através de destilação azeotrópica de soluções aquosas, recorrendo ao software de simulação Aspen Hysys. Conseiderou-se uma corrente de alimentação de 100 kg/h com uma composição de 10 % (m/m) de ácido acético e 90 % (m/m) de água com o objectivo de obter ácido acético a 99.5 % (m/m). Simulou-se o processo em estado estacionário, utilizando o modelo UNIQUAC, ao qual se efectuou uma avaliação económica utilizando três solventes, o acetato de n-propilo, MTBE e dietil éter, obtendo-se um custo total de 51.03, 52.21 e 64.01 USD/h, respectivamente. Verificou-se assim que o acetato de n-propilo é o solvente mais favorável para o qual se dimensionou uma coluna de destilação com um total de 25 pratos, com diamêtro de 0.4 m do prato 1 ao prato 17 e 0.6 m do prato 18 ao prato 25, seguido de um separador trifásico na corrente de destilado, com um volume de 0.08 m3, para recuperação e reciclo do solvente. Ainda em estado estacionário identificou-se as variáveis manipuladas do processo e estudou-se o melhor emparelhamento das respectivas variáveis de controlo. Seguidamente implementou-se um total de dez controladores, do tipo PI, para efectuar o controlo do processo em modo dinâmico, para os quais se determinou os respectivos parâmetros Kc e Ti, através do algoritmo do simulador. Por fim, estando o processo devidamente em controlo, efectuou-se alterações ao set point da composição de ácido acético no resíduo, com o objectivo de verificar a capacidade de resposta do sistema de controlo implementado, ao alterar as condições operatórias do processo. Concluiu-se que este atinge facilmente a estabilidade, sendo o caudal de refluxo da coluna de destilação a variável manipulada mais crítica no processo, uma vez que é a variável que requer mais tempo para atingir a estabilidade.
    2025-04-14Master thesis Open access Show more