Diagnóstico e optimização das operações de destilação da Egeo Solventes

Palavras-chave: Optimização,Destilação de solventes

Este trabalho de dissertação constituiu o ponto de partida do processo de optimização das operações de destilação da EGEO Solventes, S.A. A fase inicial envolveu o diagnóstico da coluna de fraccionamento instalada na empresa e, em última instância, a sua optimização. Para o efeito, foram acompanhadas algumas operações de destilação e realizado um diagnóstico preliminar, considerando práticas comummente implementadas e a resposta do equipamento face às estratégias operacionais adoptadas. Este diagnóstico permitiu identificar algumas limitações ao nível da instrumentação associada ao funcionamento da coluna, nomeadamente na admissão de vapor, e em práticas que poderão ser alteradas e optimizadas futuramente, tal como o modo de inicialização da operação. Partindo de algumas questões identificadas num primeiro diagnóstico, foram propostos ensaios que permitissem a simulação do desempenho da coluna de fraccionamento da empresa no software escolhido para o efeito, o Aspen Batch Distillation®. Esta plataforma de simulação requer a introdução de inputs, tais como o número de andares de equilíbrio, razão de refluxo, caudal de utilidade quente, entre outros parâmetros. Para este efeito, foi realizado um primeiro ensaio que consistiu no fraccionamento de um “Ecosolve MCL” e na monitorização das respectivas temperaturas, caudais e composições. Porém, este Ensaio 1 revelou algumas limitações no que se refere ao funcionamento dos caudalímetros de destilado e refluxo. Este problema, adicionado ao facto de o caudal de utilidade quente ter sido excessivamente manipulado e o modo de inicialização da operação não ter sido o mais adequado, tornou este ensaio pouco útil para fins de simulação, mas importante no diagnóstico da coluna de fraccionamento. Neste sentido, foi realizado um segundo ensaio com o mesmo tipo de solvente, mas implementando um modo de inicialização e uma estratégia de operação diferentes. Numa primeira fase foi implementado refluxo total, seguido da destilação do produto. O refluxo total permitiu estimar a maioria dos parâmetros necessários na simulação computacional, uma vez que estavam reunidas condições estacionárias. Tendo em conta a informação disponível relativamente à coluna de fraccionamento, variáveis como o caudal de utilidade quente, razão de refluxo ou queda de pressão foram estimadas recorrendo a simulações computacionais. Contudo, o mesmo não aconteceu com o parâmetro mais importante para fins de diagnóstico, o número de andares de equilíbrio. Este parâmetro permite analisar a eficiência da coluna e, como tal, permite inferir se existem ou não problemas no seu funcionamento. As simulações computacionais não foram conclusivas neste aspecto; verificou-se que numa gama vasta de números de andares, as diferenças entre os perfis de concentrações obtidos por simulação e os experimentais foram mínimas. Impunha-se, assim, a realização de ensaios adicionais que permitissem a obtenção de conclusões mais seguras. Neste âmbito, foram propostas metodologias a seguir em trabalhos futuros, entre as quais o tipo de ensaio e de solvente a usar. Apesar de todas estas limitações, este trabalho permitiu dar um passo importante no diagnóstico da coluna de fraccionamento, identificando os pontos fracos que devem ser alvo de estudo e ponderação por parte da EGEO Solventes, S.A. para aumentar a sua iv competitividade e rentabilizar ao máximo os lotes de solventes que chegam diariamente às suas instalações.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias