Modelagem, simulação e ajuste de parâmetros de um reator de hidrogenação de acetileno

Abstract

O acetileno é um subproduto formado no processo de pirólise da nafta que age como veneno para os catalisadores de polimerização. A operação dos sistemas de remoção de acetileno envolvem elevados custos e possuem um alto potencial de impactar no resultado financeiro das indústrias. Mesmo um leve descontrole na concentração de acetileno na corrente de eteno produto pode acarretar em perdas substanciais de produção. Sistemas Front-end de remoção de acetileno são sistemas relativamente novos que possuem poucas informações sobre seu desempenho e maneiras de operação. Neste contexto estudos sobre estes sistemas de remoção de acetileno são de grande relevância para a indústria petroquímica. Estes reatores possuem um grande número de reações e comportamentos dinâmicos variados que podem influenciar em seu desempenho. Este trabalho teve o objetivo de simular o comportamento de um reator de acetileno, buscando entender suas dinâmicas principais. Para isso foi desenvolvido um modelo baseado em equações no software EMSO. O modelo foi capaz de reproduzir os dados de campanha do reator, confirmando assim que as principais reações químicas do reator que impactam em seu resultado. As tendências das concentrações dos componentes analisados foram reproduzidas com pequenos desvios, assim como a estimativa de temperatura acarretou em valores muito próximos aos valores de campanha. Outro resultado importante do trabalho foi a identificação das dinâmicas principais que ocorrem no reator e o estudo realizado sobre elas.