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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 11-Aug-2022
metadata.dc.creator: SANTOS JUNIOR, Manoel Raimundo dos
metadata.dc.description.affiliation: UFPA - Universidade Federal do Pará
metadata.dc.contributor.advisor1: MACHADO, Nélio Teixeira
metadata.dc.contributor.advisor2: COSTA, Elineia Castro
Title: Simulação do processo de desacidificação de misturas de hidrocarbonetos, em colunas de absorção em contracorrente, usando co2 supercrítico como solvente no simulador aspen hysys
Other Titles: Simulation of the deacidification process of hydrocarbon mixtures, in countercurrent absorption columns, using supercritical co2 as solvent in the aspen hysys simulator
Citation: SANTOS JUNIOR, Manoel Raimundos dos. Simulação do processo de desacidificação de misturas de hidrocarbonetos, em colunas de absorção em contracorrente, usando co2 supercrítico como solvente no simulador aspen hysys. Orientador: Nelio Teixeira Machado.2022. 113 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2022. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14783. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho, foi sistematicamente investigado a desacidificação do produto líquido orgânico (PLO) obtido via craqueamento térmico catalítico do óleo de palma a 450 C, 1,0 atmosfera, com 10% (m/m.) de Na2CO3 como catalisador, em colunas de absorção multiestágio em modo contracorrente com dióxido de carbono supercrítico (SC-CO2) como solvente, aplicando o simulador de processos químicos Aspen HYSYS®. Em um estudo anterior, a base de dados termodinâmica e a modelagem das equações de estado necessárias para simular a desacidificação do PLO foram apresentadas [Molecules 2021, 26, 4382. https://doi.org/10.3390/molecules26144382 ]. Este trabalho propõem um novo fluxograma, composto por 03 colunas de absorção, 10 válvulas de expansão, 10 tambores flash, 08 trocadores de calor, 01 bomba de alta pressão e 02 make-up de CO2, visando melhorar a desacidificação do PLO. A simulação foi realizada a 333 K, 140 bar e (S/F) = 17; 350K, 140 bar e (S/F) = 38; 333 K, 140 bar e (S/F) = 25. A simulação mostrou que 81,49% do PLO pode ser recuperado e as concentrações de hidrocarbonetos nos extratos nas colunas de absorção 01 e 02 foram 96,95% e 92,78% (m/m.) em base livre de solvente, enquanto a corrente de fundo da coluna de absorção 03 foi enriquecida em compostos oxigenados com concentrações de até 32,66% (m/m.) em base livre de solvente, mostrando que o CO2-SC foi capaz de desacidificar os produtos líquidos orgânicos, obtendo frações com menor teor de olefinas. As melhores condições de desacidificação foram obtidas a 333 K, 140 bar e (S/F) = 17.
Abstract: In this work, the deacidification of organic liquid products (OLP) obtained by thermal catalytic cracking of palm oil at 450 C, 1.0 atmosphere, with 10% (wt.) Na2CO3 as catalyst, in multistage countercurrent absorber columns using supercritical carbon dioxide (SC-CO2) as solvent, with Aspen HYSYS® process simulator was systematically investigated. In a previous study, the thermodynamic database and the modeling of equations of state necessary to simulate the deacidification of OLP were presented [Molecules 2021, 26, 4382. https://doi.org/10.3390/molecules26144382 ]. This work addresses a new flowsheet, consisting of 03 absorber columns, 10 expansions valves, 10 flash drums, 08 heat exchanges, 01 high pressure pump, and 02 make-up of CO2, aiming to improve the deacidification of OLP. The simulation was performed at 333 K, 140 bar, and (S/F) = 17; 350 K, 140 bar, and (S/F) = 38; 333 K, 140 bar, and (S/F) = 25. The simulation shows that 81.49% of OLP could be recovered and the concentrations of hydrocarbons in the extracts of absorber-01 and absorber-02 were 96.95% and 92.78% (wt.) in solvent-free basis, while the bottom stream of absorber-03 was enriched in oxygenates compounds with concentrations up to 32.66% (wt.) in solvent-free basis, showing that SC-CO2 was able to deacidify liquid organic products, obtaining fractions with lower olefin content. The best deacidifying conditions was obtained at 333 K, 140 bar, and (S/F) = 17.
Keywords: Desacidificação
Colunas absorventes
Fluxograma de processos
Simulação de Processos
Aspen HYSYS
Deacidification
Absorber columns
Process flowsheet
Process Simulation
Aspen HYSYS
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: ENGENHARIA DE PROCESSOS
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Teses em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (Doutorado) - PRODERNA/ITEC

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