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Otimização econômica de sequências de colunas de destilação convencionais e coluna com parede dividida para a mistura benzeno, tolueno, e p-xileno (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: PINZON, RICARDO ANDRES TUSSO - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PQI
  • Subjects: COLUNAS DE DESTILAÇÃO; MATRIZES ESPARSAS
  • Keywords: SEQUÊNCIA DIRETA; SEQUÊNCIA INDIRETA; MÉTODO DE PONTO DE BOLHA; CUSTO TOTAL ANUALIZADO
  • Language: Português
  • Abstract: A destilação é um processo de separação com uma alta demanda de energia, razão pela qual, através de diferentes épocas tem sido estudadas diferentes configurações. O problema da separação de misturas multicomponente pode envolver sequências de colunas de destilação convencionais. Neste caso, surge um problema combinatório a fim de projetar a sequência mais econômica de separação. Por outro lado, em anos recentes têm sido proposto o uso de equipamentos alternativos, sendo as colunas com paredes divididas uma opção bastante estudada que se caracterizam pela integração de 2 seções de colunas compartilhando um único condensador e um único refervedor. Estes equipamentos propõem diminuir o custo total de processo de separação de misturas multicomponentes. Neste trabalho apresenta-se um estudo econômico da separação de três misturas ternárias de Benzeno, Tolueno, P-xileno, comparando os projetos ótimos de sequências convencionais e de colunas de paredes divididas. Inicialmente, são definidas as variáveis de projeto para cada configuração por meio de uma análise de graus de liberdade. O dimensionamento é realizado inicialmente com o método não rigoroso de valor de fronteira. Finalmente, as sequências diretas e indiretas e as colunas de parede divididas são projetadas usando modelos rigorosos, baseados no método de ponto de bolha, programação matemática para resolver os problemas de otimização do TAC com variáveis contínuas e enumeração exaustiva para tratar o problema combinatório. São obtidos projetos ótimos para uma alimentação com três composições diferentes. A sequência indireta forneceu o melhor resultado para a alimentação rica no componente mais pesado (-58,35%) e no componente intermediário (-45,98%). Já a sequência direta foi a melhor quando a alimentação é rica em componente leve (-33,36%). A coluna com parede dividida teve o pior desempenho em todos os três casos estudados.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.03.2014
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200001164FD-6327 versão corr.
    How to cite
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    • ABNT

      TUSSO PINZÓN, Ricardo Andrés; CARRILLO LE ROUX, Galo Antonio. Otimização econômica de sequências de colunas de destilação convencionais e coluna com parede dividida para a mistura benzeno, tolueno, e p-xileno. 2014.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-24122014-115533/pt-br.php >.
    • APA

      Tusso Pinzón, R. A., & Carrillo Le Roux, G. A. (2014). Otimização econômica de sequências de colunas de destilação convencionais e coluna com parede dividida para a mistura benzeno, tolueno, e p-xileno. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-24122014-115533/pt-br.php
    • NLM

      Tusso Pinzón RA, Carrillo Le Roux GA. Otimização econômica de sequências de colunas de destilação convencionais e coluna com parede dividida para a mistura benzeno, tolueno, e p-xileno [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-24122014-115533/pt-br.php
    • Vancouver

      Tusso Pinzón RA, Carrillo Le Roux GA. Otimização econômica de sequências de colunas de destilação convencionais e coluna com parede dividida para a mistura benzeno, tolueno, e p-xileno [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-24122014-115533/pt-br.php

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