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Title: Diagnóstico de funcionamento de uma coluna de enchimento: análise da instrumentação, simulação e otimização
Author: Marques, Gonçalo Calças
Advisor: Silva, Carlos Manuel
Freitas, Francisco Avelino
Keywords: Engenharia química
Destilação
Solventes químicos - Reciclagem
Instrumentos de medida
Defense Date: 3-Dec-2015
Publisher: Universidade de Aveiro
Abstract: A EGEO Solventes S.A, empresa cuja atividade se dedica à regeneração de solventes orgânicos industriais usados, tem por objetivo a contínua melhoria e otimização da sua unidade fabril, em particular as suas operações de destilação. Esta dissertação insere-se neste âmbito. Numa primeira fase fez-se o diagnóstico de funcionamento da coluna de enchimento e identificaram-se problemas associados ao equipamento auxiliar e refinou-se o procedimento de arranque. Caudalímetros, válvula de refluxo, sondas de nível, válvula de vapor e sensor de temperatura foram elementos sujeitos a intervenções ou propostas de melhoria. Numa segunda fase do trabalho, simularam-se em Aspen Plus® destilações conduzidas na coluna de enchimento da empresa. Para tal, foram realizados três ensaios que consistiram no fracionamento das misturas solventes designadas por “Ecosolve Met” para os dois primeiros e "Ecosolve 07C" para o terceiro. Foram monitorizadas e registadas as respetivas temperaturas, caudais e composições ao longo do tempo. Foi feita a configuração do bloco BatchSep® do Aspen Plus®, correram-se as simulações e mostrou-se, por comparação com os resultados experimentais da unidade, que as previsões fornecidas são representativas, particularmente no caso da mistura “Ecosolve Met”. Dos ensaios realizados e das simulações computacionais efetuadas confirmou-se a importância de iniciar a destilação a refluxo total e avançar depois para a operação em semi-contínuo. A composição máxima do destilado depende significativamente de se conduzir a destilação a refluxo constante ou a refluxo variável, mas em qualquer caso as simulações em Aspen Plus® mostraram ser uma boa ferramenta de estudo e previsão.
EGEO Solventes S.A., a company whose main activity focuses on solvent regeneration of used industrial organic solvents, intends on giving continuity to its constant improvement and on the optimization of its factory unit, in particular its distillation operations. The work now presented is developed in this sense. In an initial phase, a diagnosis was performed to the packed column and some limitations were identified associated to the auxiliary equipment and the starting procedure was refined. The flowmeters, the reflux valve, the level sensors, the steam valve and the temperature sensor were the equipment subjected to interventions or improvement proposals. In a second phase of the work presented, simulations were performed in Aspen Plus® of distillations conducted in the packed column of the company. To do so, three tests were performed which consisted in the fractioning of the mixtures designated by “Ecosolve Met”, for the first two and “Ecosolve 07C” for the third. The respective temperatures were monitored and registered, as well as the flows and compositions over time. The Aspen’s block, BatchSep® was configurated, the simulations were performed and it was shown, by comparison with the experimental results of the unit, that the previsions provided are representative, particularly in the case of the mixture “Ecosolve Met”. The tests and computational simulations performed allowed to conclude the importance of starting the distillation in total reflux and advancing then to the operation in semicontinuous. The maximum composition of the distillate depends significantly on conducting the distillation in constant reflux or variable reflux, but in any case the simulations with Aspen Plus® have shown to be a good study and prediction tool.
Description: Mestrado em Engenharia Química
URI: http://hdl.handle.net/10773/15499
Appears in Collections:DQ - Dissertações de mestrado
UA - Dissertações de mestrado

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