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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: COMPARAÇÃO DA DESTILAÇÃO EXTRATIVA COM ETILENO GLICOL PARA PRODUÇÃO DE ETANOL ANIDRO UTILIZANDO SIMULADORES DWSIM E ASPEN PLUS®
Autor(es): GUSTAVO DINARDI DE MATOS
Primeiro orientador: JANAINA DOS SANTOS FERREIRA
Resumo: A constante evolução e diversidade dos softwares que simulam processos disponíveis no mercado geram dificuldade de seleção aos ingressantes nos cursos de engenharia química que buscam por ferramentas para a realização de estudos e trabalhos acadêmicos. Nesse contexto, esse trabalho busca solucionar o questionamento acerca da necessidade de utilização de softwares comerciais ou gratuitos para dada atribuição por meio da comparação entre os softwares DWSIM na versão 8.3.1 e ASPEN PLUS® na versão 12.1. Dessa forma, foi simulado em ambos os programas um processo de destilação extrativa da mistura etanol/água para obtenção do etanol anidro, utilizando como solvente o etilenoglicol de forma a solucionar o problema do azeótropo formado, além de uma torre de recuperação do solvente com a finalidade de viabilizar o processo em uma situação real da indústria. A escolha da destilação extrativa para obtenção do etanol anidro foi feita com base na sua importância para a indústria brasileira, em especial na região centro-oeste do Brasil. Com isso, obteve-se resultados diferentes em alguns pontos da simulação como na vazão no topo com 45% e 77,8% nas torres de destilação extrativa e recuperação, respectivamente, e 22,49% na fração de etilenoglicol no fundo das torres de destilação extrativa. Contudo, tais diferenças estão relacionadas as adaptações feitas nos trabalhos utilizados como referência, além dos dados específicos de cada software que precisaram ser adicionados para a realização da simulação. Sendo assim, com o perfil de composição ao longo dos pratos teóricos de ambas as torres de destilação extrativa similares, foi possível concluir que a utilização do software gratuito DWSIM é apropriada para estudos acadêmicos e realização de simulações com um grau de complexidade menor, sem perdas na qualidade do estudo, mesmo com algumas ressalvas em relação a estabilidade e disponibilidade de dados presentes em sua biblioteca comparado ao ASPEN PLUS®.
Abstract: The constant evolution and diversity of software simulating processes available in the market pose a challenge for newcomers to chemical engineering courses seeking tools for academic studies and projects. In this context, this work aims to address the question of whether commercial or free software is necessary for a given task by comparing the DWSIM version 8.3.1 and ASPEN PLUS® version 12.1 software. Accordingly, a process of extractive distillation of the ethanol/water mixture to obtain anhydrous ethanol was simulated in both programs. Ethylene glycol was used as a solvent to address the issue of the formed azeotrope, along with a solvent recovery column to make the process feasible in a real industrial situation. The choice of extractive distillation for obtaining anhydrous ethanol was made based on its importance to the Brazilian industry, especially in the Midwest region of Brazil. As a result, different outcomes were obtained in some simulation points, such as a 45% and 77.8% flow rate at the top of the extractive distillation and recovery towers, respectively, and a 22.49% fraction of ethylene glycol at the bottom of the extractive distillation towers. However, these differences are related to the adaptations made to the reference works and the specific data of each software that needed to be added for the simulation. Thus, with a composition profile along the theoretical plates of both similar extractive distillation towers, it was possible to conclude that the use of the free software DWSIM is suitable for academic studies and simulations with a lower level of complexity, without compromising the quality of the study. However, there are some reservations regarding the stability and data availability in its library compared to ASPEN PLUS®.
Palavras-chave: simulação
DWSIM
ASPEN PLUS®
etanol anidro
destilação extrativa
País: 
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/7832
Data do documento: 2023
Aparece nas coleções:Engenharia Química - Bacharelado (INQUI)

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