Modelagem molecular da Nafta visando a otimização de produtos
A nafta bruta é a matéria-prima mais empregada pela indústria petroquímica no Brasil para produção de insumos básicos como olefinas e aromáticos. A nafta pode ser obtida por diversos processos, sendo os principais a destilação direta e a reforma catalítica. Sua principal utilização é na obtenção de...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UNIFESP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.unifesp.br:11600/62501 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/11600/62501 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Nafta PIONA Modelagem Molecular MTHS Matlab Naphtha Molecular Modelling |
| Sumario: | A nafta bruta é a matéria-prima mais empregada pela indústria petroquímica no Brasil para produção de insumos básicos como olefinas e aromáticos. A nafta pode ser obtida por diversos processos, sendo os principais a destilação direta e a reforma catalítica. Sua principal utilização é na obtenção de insumos básicos como gasolina, etileno, propileno, BTX (benzeno-tolueno-xilenos), butadieno, entre outros. Por ser um produto oriundo do petróleo, apresenta diferentes composições, dependendo do processo de refino e da origem do óleo. Pode ser avaliada em termos dos hidrocarbonetos, classificação PIONA, sendo (P) as parafinas, (I) Isoparafinas, (O) olefinas, (N) naftênicos e (A) os aromáticos, e consequentemente qualificada como nafta parafínica ou naftênica. Naftas parafínicas são indicadas para a produção de olefinas (teor máximo de parafinas de 78 %) e as naftênicas geralmente destinadas a produção de aromáticos (teor máximo de 65 % de parafinas). Foi desenvolvido via modelagem molecular dois modelos de previsão de propriedades da nafta, um usando o conceito de Matriz de Série Homóloga do tipo molecular (MTHS) associado ao conceito de Maximização Entrópica (Modelo A) e um segundo modelo usando somente o conceito de MTHS (Modelo B), ambos modelos foram validados com dados experimentais e comparados entre si. Os modelos calculam e reportam a partir da entrada de alguns dados experimentais a curva TBP (True Boiling Point), a massa molar, a densidade e as frações moleculares em %massa. Após a validação o modelo selecionado foi o que usa somente o conceito MTHS, apresentando um erro de 1,2 % para densidade, 6,1 % para massa molar, a curva TBP foi plotada a partir da conversão da Curva de Destilação ASTM D86 através da equação de Riazi-Daubert (1987) e em relação as frações molares, foram reportadas as que apresentaram abaixo de 15 % (n-hexano, 2-metilpentano, ciclohexano, metilciclohexano e o tolueno). O benzeno apresentou um erro de 17,3 %, mas foi reportado por conta da sua toxicidade ao meio ambiente e ao ser humano. O modelo escolhido permitirá uma resposta mais rápida à produção, facilitando os ajustes dos parâmetros de processos e otimizando a conversão da nafta para que se tenha um bom rendimento na obtenção de produtos. |
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