Simulação, controle e avaliação das configurações de troca térmica no processo de desidratação de etanol em reator de leito fixo.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9835_Dissertação - Hiago V. de Miranda.pdf: 2859025 bytes, checksum: b9e53e3cf3bb30159e925c18f1df28d5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22O eteno é um dos monômeros mais utilizados na formação de produtos petroquímicos. Em virtude da crise do petróleo na década de 1970, a ampliação das formas de obtenção de eteno se fez necessária, e processos até então pouco explorados industrialmente passaram a ser estudados, em especial o processo de desidratação catalítica do etanol em reator de leito fixo. O processo tem como principal vantagem a questão ambiental, principalmente pela diminuição das emissões de gases responsáveis pelo efeito estufa, ao contrário dos processos mais convencionais, como o craqueamento de nafta. Para processos em reatores de leito fixo, a necessidade de promover a troca térmica de forma adequada pode significar um desafio, visto que uma deficiência na regulação da temperatura pode levar a sérios problemas de operação, como extinção da reação, baixas conversões ou favorecimento de reações secundárias. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo a simulação do modelo de um reator de leito fixo para a reação de desidratação de etanol a eteno, a verificação do efeito das configurações de fluido térmico (correntes paralelas e contracorrente) e a implementação de uma estratégia de controle da temperatura do reator. A configuração em contracorrente proporcionou maior conversão de etanol e produção de eteno nas condições operacionais avaliadas. Os resultados finais das simulações estão de acordo com o observado na literatura. O controle da temperatura no ponto frio do reator se mostrou eficaz em diminuir os efeitos gerados por perturbações na temperatura de alimentação do fluido térmico. O controlador PI também apresentou resposta rápida e suave para mudanças no set point. Palavras-chave: reator de leito fixo, desidratação de etanol, eteno, colocação ortogonal, troca térmica