Estudo energetico de colunas de destilação atraves da analise exergetica

Dentre os processos de separação, destilação é um dos maiores consumidores de energia. Justamente por este motivo, muito esforço tem sido feito para a determinação de métodos que permitam avaliar e melhorar a eficiência do processo de destilação, proporcionando economia de energia. Neste trabalho um novo método de otimização de colunas de destilação é apresentado. O método se baseia na análise termodinâmica de colunas de destilação através da propriedade termodinâmica exergia. Balanços de exergia aplicados a colunas de destilação determinam a sua eficiência termodinâmica. Isto fornece parâmetros para a avaliação do quanto a eficiência da coluna se distancia da eficiência termodinâmica máxima(coluna reversível). Entretanto, o simples balanço total de exergia não identifica as mudanças necessárias na coluna para que a sua eficiência aumente. O estudo de um perfil de perdas de exergia montado a partir de balanços de exergia em cada estágio de uma coluna de destilação permite identificar estas alterações, sejam elas, mudanças na condição térmica da alimentação, estágio de alimentação ou a necessidade da utilização de um refervedor e/ou condensador intermediário. Os dados necessários são obtidos a partir de um perfil de coluna convergido. Comparado com métodos tradicionais de otimização de colunas, a análise da distribuição das forças motrizes baseada no conceito de exergia é muito simples e pode ser aplicada a colunas independentemente do número de componentes, número de estágios, número de alimentações ou retiradas laterais e do uso de refervedores e/ou condensadores intermediários...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digitalDistillation is undoubtedly the most used separation process in the chemical industry, also being the most energy intensive. Much work has been done to improve the energy efficiency of distillation columns. Besides stand-alone optimisation, methods that provide a systematic procedure for a better heat integration of columns with the background process have also been sought for. Changes in feed stage location, feed condition and the benefit of using side-condensers or/and side-reboilers have a very strong efffect on the energy efficiency of a column, and its suitability to be integrated with other processes. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation