SIMULAÇÃO E ANÁLISE ECONÔMICA DA TRANSESTERIFICAÇÃO DA TRIACETINA VIA CATÁLISE ÁCIDA HETEROGÊNEA COM FOCO NO TIPO DE REATOR E NAS CONDIÇÕES OPERACIONAIS

  • Paula Geovana Gomes Universidade Federal de Viçosa
  • Rafael Luiz Temóteo Universidade Federal de São Carlos
  • Wagner Luís Silva Faria Universidade Federal de Viçosa
  • Fábio Ávila Rodrigues Universidade Federal de Viçosa
  • Deusanilde de Jesus Silva Universidade Federal de Viçosa
Palavras-chave: Zircônia sulfatada, Catalisadores ácidos heterogêneos, Aspen Plus, Engenharia de reações

Resumo

 

Nesse trabalho simulou-se, no programa computacional Aspen Plus, a atividade catalítica da zircônia sulfatada no processo de transesterificação da triacetina e avaliou-se a viabilidade econômica das plantas geradas. Nas simulações realizadas, comparou-se o desempenho dos reatores CSTR e PFR a 150°C e 12 bar com o desempenho dos mesmos em condições de operação mais brandas, em torno de 60°C e 1 bar. Nesse último caso, analisou-se o efeito da implantação de uma corrente de reciclo em cada reator. O preço mínimo de venda (PMV) do acetato de metila foi o parâmetro usado para determinar a planta mais viável. Os resultados mostraram que a configuração com o PFR a 150°C e 12 bar foi a que apresentou o menor PMV, 0,98 USD kg-1, e, portanto, foi a mais economicamente viável. A redução nas condições de operação do PFR gerou os maiores PMVs, já para o CSTR, a redução gerou o segundo menor PMV.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

GAURAV, A.; NG, F. T. T.; REMPEL, G. L. A new green process for biodiesel production from waste oils via catalytic distillation using a solid acid catalyst – Modelling, economic and environmental analysis. Green Energy and Environment, v. 1, p. 62-74, 2016.

HILL, J.; NELSON, E.; TILMAN, D.; POLASKY, S.; TIFFANY, D. Environmental, economic, and energetic costs and benefits of biodiesel and ethanol biofuels. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 103, n. 30, p. 11206-11210, 2006.

KUMAR, R.; TIWARI, P.; GARG, S. Alkali transesterification of linseed oil for biodiesel production. Fuel, v. 104, p. 553–560, 2013.

MANSIR, N.; TAUFIQ-YAP, Y. H.; RASHID, U.; LOKMAN, I. M. Investigation of heterogeneous solid acid catalyst performance on low grade feedstocks for biodiesel production: A review. Energy Conversion and Management, v. 141, p. 171-182, 2016.

ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE. Air pollution. Geneva, 2018. Disponível em: < http://www.who.int/airpollution/ambient/pollutants/en/>. Acesso em: 20 set. 2018.

TEMÓTEO, R. L.; DA SILVA, M. J.; RODRIGUES, F. de A.; DA SILVA, W. F.; SILVA, D. de J.; OLIVEIRA, C. M. A Kinetic Investigation of Triacetin Methanolysis and Assessment of the Stability of a Sulfated Zirconium Oxide Catalyst. J Am Oil Chem Soc, v. 95. P. 865-874, 2018.

TSAI, Y.-T.; LIN, H.; LEE, M.-J. Biodiesel production with continuous supercritical process: Non-catalytic transesterification and esterification with or without carbon dioxide. Bioresource Technology, v. 145, p. 362–369, 2013.

ZHANG, Z.; ZHANG, Q.; LI, G.; LIU, M.; GAO, J. Design and control of methyl acetate-methanol separation via heat-integrated pressure-swing distillation. Chinese Journal of Chemical Engineering, v. 24, p. 1584-1599, 2016.

Publicado
2019-06-28
Como Citar
GOMES, P. G.; TEMÓTEO, R. L.; SILVA FARIA, W. L.; ÁVILA RODRIGUES, F.; SILVA, D. DE J. SIMULAÇÃO E ANÁLISE ECONÔMICA DA TRANSESTERIFICAÇÃO DA TRIACETINA VIA CATÁLISE ÁCIDA HETEROGÊNEA COM FOCO NO TIPO DE REATOR E NAS CONDIÇÕES OPERACIONAIS. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 5, n. 3, p. 0291-0298, 28 jun. 2019.
Seção
Simulation, Optimization and Process Control

Most read articles by the same author(s)