Avaliação termodinâmica do processo de destilação: nova proposta de cálculo de performance.
O processo de destilação tem recebido atenção especial dos pesquisadores devido ao alto consumo energético e à baixa eficiência termodinâmica. Entretanto, a performance termodinâmica vem sendo abordada pela literatura de forma superficial de forma que eficiência exergética e eficiência termodinâmica...
| Author: | |
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| Format: | doctoral thesis |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2022 |
| Country: | Brasil |
| Institution: | Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) |
| Repository: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
| Language: | Portuguese |
| OAI Identifier: | oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/26564 |
| Online Access: | https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/26564 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Eficiência termodinâmica Eficiência exergética Ineficiência termodinâmica Destilação Exergia Disponibilidade Função de disponibilidade Thermodynamic efficiency Exergetic efficiency Thermodynamic inefficiency Distillation Exergy Availability Availability function Eficiencia termodinámica Eficiencia exergetica Ineficiencia termodinámica Destilación Exergía Disponibilidad Función de disponibilidad Efficacité thermodynamique Efficacité exergétique Inefficacité thermodynamique Exergie Disponibilité Fonction de disponibilité Engenharia Química |
| Summary: | O processo de destilação tem recebido atenção especial dos pesquisadores devido ao alto consumo energético e à baixa eficiência termodinâmica. Entretanto, a performance termodinâmica vem sendo abordada pela literatura de forma superficial de forma que eficiência exergética e eficiência termodinâmica são tratadas, muitas vezes, como sinônimos, assim como as variáveis intrínsecas do cálculo destas como exergia, disponibilidade e função de disponibilidade, as quais não são bem definidas pela literatura. O principal objetivo deste trabalho é desenvolver uma análise termodinâmica rigorosa do processo de destilação, convencional e extrativa, incluindo uma avaliação crítica das formas de cálculo de eficiência e parâmetros envolvidos, além de propor uma nova forma de cálculo de performance termodinâmica para o processo de destilação. Para tornar a análise termodinâmica mais detalhada, o processo de destilação extrativa será considerado do ponto de vista global e de cada coluna envolvida neste processo. As misturas consideradas para destilação convencional e extrativa serão, respectivamente, benzeno (BZN) e tolueno (TOL) e o binário azeotrópico acetona (ACET) e metanol (METOH) utilizando-se como solvente dimetilsulfóxido (DMSO). Os resultados para avaliação termodinâmica convencional mostram que mesmo na destilação convencional, a qual não há a presença de solvente, a eficiência termodinâmica é baixa, e, dependendo da condição operacional, valores negativos são obtidos. Uma nova forma de avaliação de performance termodinâmica é proposta: ineficiência termodinâmica, com a qual pode-se obter resultados com significado físico bem definidos que variam positivamente. |
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