Produção de dimetil éter a partir de gás de síntese proveniente de materiais lignocelulósicos

Abstract

O dimetil éter (DME) possui vários usos e aplicações, podendo ser empregado, por exemplo, como propelente, combustível e alternativa ao GLP para aplicações domésticas e industriais. O DME é miscível na maioria dos solventes orgânicos e altamente solúvel em água. Vários modelos de plantas para produção de DME vêm sendo desenvolvidos, sendo que muitos estudos têm sido direcionados para a produção de dimetil éter utilizando gás de síntese proveniente de materiais lignocelulósicos. O uso de biomassas residuais para a obtenção de diferentes produtos se apresenta como uma alternativa de matriz renovável, barata e disponível, sendo portanto, altamente atrativa em meio às crises energéticas e ambientais. Diante desse necessário, o objetivo desse trabalho foi desenvolver uma planta em pequena escala de produção de dimetil éter a partir de gás de síntese proveniente de materiais lignocelulósicos via rota indireta, isto é, primeiramente produzindo metanol a partir do gás de síntese e, a partir do metanol, se obter DME. A simulação do processo foi feita utilizando o software Aspen HYSYS, obtendo DME a 99,5% de pureza. Foram feitos estudos do projeto rigoroso dos equipamentos, controle de processo e segurança da planta, avaliação ambiental e econômica. A avaliação econômica foi realizada para três condições de purga (5, 10 e 50 %) da corrente de gases que sai do separador bifásico, a fim de se obter a condição ótima que leva a um menor custo da planta e maior produção de DME. A purga de 5 % foi a que apresentou os melhores resultados sendo, portanto, a utilizada no projeto rigoroso dos equipamentos. A produção anual da planta é de 5046,5 t, sendo rentável para as condições consideradas, tanto em relação à variação do investimento quanto à variação do câmbio do dólar e do euro.