Simulação de uma planta para regeneração de metanol a partir de glicerol

O presente trabalho tem como objetivo analisar e otimizar, através de simulação computacional realizada com o software UniSim, uma planta de regeneração de metanol a partir de glicerol produzido em plantas de biodiesel. Uma simulação obtida na literatura foi reconstruída e utilizada como método de validação para o trabalho. Em seguida, com a simulação parcialmente pronta, foram obtidas na literatura informações posteriores sobre a destilação do metanol e aplicadas para recuperação e purificação do metanol produzido. Além disso, foram montados três esquemas para otimização da planta, visando à maximização da produção de metanol e minimização da energia. Os balanços de massa e energia da planta foram validados com erro menor que 0,5 % e os resultados para a vazão mássica de metanol e sua posterior recuperação foram semelhantes aos obtidos no artigo de referência, com desvios menores que 1 %. Após a otimização, a vazão mássica de metanol obtida foi de 374 kg/h, maior que a de 270 kg/h obtida pelo mesmo artigo. Além disso, a razão de reciclo e temperatura do reator de reforma obtidos foram, respectivamente, de 0,9 e 997 ºC, diferente dos valores de 0,8 e 1000 ºC, também do artigo. Esses resultados, juntamente com o estudo de otimização demonstraram a grande relevância deste estudo no contexto da reforma do glicerol para obtenção do metanol, mostrando preliminarmente que este processo pode ser uma alternativa para regeneração de metanol em plantas de biodieselThis paper aims to analyze and optimize, through computer simulation using UniSim software, a plant for methanol regeneration using glycerol produced in biodiesel plants. A simulation obtained from literature was rebuilt and used as a validation method for this paper. Then, with the simulation partially ready, information about methanol distillation were obtained and applied for recovery and purification of the methanol produced. Furthermore, three schemes for optimization of the plant were analyzed, aiming the maximization of methanol production and energy minimization. Material and energy balance were validated with errors smaller than 0.5 % and the results for methanol mass flow and its posterior recovery were similar to the results obtained in the paper used as reference, with deviation smaller than 1 %. After optimization, the methanol mass flow obtained was 374 kg/h, higher than the one obtained in the same paper. Besides that, the recycle ratio and the reforming reactor temperature obtained were, respectively, 0.9 and 997 °C, unlike the values of 0.8 and 1000 °C also obtained in the paper. The presented results, along with the optimization study show a great relevance of this study in the context of methanol regeneration using glycerol, showing preliminarily that this process can be an alternative for methanol regeneration in biodiesel plant