Optimização da separação de compostos orgânicos

Abstract

O processo de produção de anilina gera alguns produtos secundários como a ciclohexilamina e o ciclohexanol que terão de ser eliminados do efluente geral desta instalação. Constata-se que a separação destes dois compostos da corrente de efluente e a sua posterior comercialização permite valorizar esta corrente. Pretende-se com este trabalho realizar um estudo detalhado das possíveis sequências de operação de colunas de destilação, recorrendo para isso a um simulador de processos químicos: o Aspen (Versão 2006.5). Determinada a sequência que permite a separação dos compostos com o menor custo, procede-se ainda ao dimensionamento detalhado dos permutadores de calor associados (reebulidores e condensadores) e à realização de um diagrama de processo e instrumentação (P&I) simplificado, para esta sequência. Finalmente foram determinados os diferentes índices de viabilidade económica de projectos, nomeadamente o Valor Actual Líquido, a taxa de Rentabilidade Interna e o Período de Retorno, concluindo-se que a implementação industrial desta sequência de colunas de destilação é economicamente viável.

ABSTRACT: The production process of aniline generates secondary products such as cyclohexylamine and cyclohexanol that needs to be removed from the final effluent of the plant. It is assumed that the recovery of these products will bring an economic value to this effluent. This work is intended to conduct a detailed study of the possible sequences of operation of distillation columns, using a computer simulator of chemical processes: Aspen (Version 2006.5) and under a predetermined cyclohexylamine and cyclohexanol selling specification. Once the sequence that allows the separation of compounds with the lowest cost is found, a detailed design of the associated heat exchangers (reboilers and condensers) and a simplified Process and Instrumentation diagram (P&I), are developed. Finally the different cost/benefit indicators were determined, including the Net present value (NPV), the Payback time and the Internal Rate of Return (IRR), concluding that the industrial implementation of this sequence of distillation columns is profitable.