Simulação e otimização de destilação múltiplo efeito de um sistema de separação de etilbenzeno e estireno

Abstract

Em processos de destilação convencionais, uma grande quantidade de energia é requerida, parte na forma de calor fornecido ao refervedor da coluna e parte para a condensação da corrente de vapor que sai no topo. A fim de diminuir a demanda energética da operação de destilação, diversas alternativas de reuso de energia, via integração energética, estão disponíveis na literatura. No presente trabalho, foi apresentado um estudo de caso em uma unidade petroquímica de separação de etilbenzeno e estireno com a configuração de destilação duplo efeito. Três principais simulações foram realizadas. Em um primeiro momento, o processo foi simulado sem nenhuma integração energética para verificar a demanda energética em um processo não otimizado. Após, o processo com a integração de energia foi simulado e validado com dados de planta. Por fim foram realizadas otimizações para verificar se ainda havia espaço para redução no calor total requerido, sem comprometer a separação dos compostos.Os resultados obtidos indicam que a configuração Duplo Efeito gera uma redução de cerca de 50 % em comparação com duas colunas operando paralelamente sem integração. Na condição otimizada do Duplo Efeito foi verificado que é possível reduzir em até 4 % o consumo de energia, mantendo as mesmas especificações do produto de interesse.