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2018_Planta_producao_propelentes_PROPEL_45_tcc.pdf16,99 MBAdobe PDFver/abrir
Título: Planta de produção de propelentes PROPEL 45
Autor(es): Fiusa, Anndréia Letícia Leite
Souza, Bernardo Dias Froes Piramo de
Carvalho, Christian Martins
Fully, Fábio Machado
Gonçalves, Francielly Cristina
Lisboa, Francinne Tito Teixeira Hobert
Malacco, Hugo Oliveira Rodrigues Poley
Gonçalves, Iuri Rodrigues
Lima, João Pedro Vieira
Melo, Leonardo de Carvalho
Barcelos, Letícia Barreira
Ferreira, Marina de Souza Leão
Pimenta, Matheus Ulisses
Tavares, Patrick Ferreira
Monteiro, Ricardo Moraes
Salomão, Sophia Luduvice
Orientador(es): Linares León, José Joaquin
Assunto: Propelente - PROPEL - 45
Destilação
Hidrogenação
Indústria química
Dessulfurização
Butano
Avaliação financeira
Data de apresentação: 7-Dez-2018
Data de publicação: 31-Jul-2020
Referência: FIUSA, Anndréia Letícia Leite et al. Planta de produção de propelentes PROPEL 45. 2018. 212 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Resumo: O objetivo desta peça é avaliar a engenharia de processos de uma planta de produção de propelentes, PROPEL-45 (mistura de hidrocarbonetos: etano, propano, isobutano, n-butano, pentanos e insaturados) e a implementação desta planta a partir da destilação de butano. Considera-se uma reação que ocorre em duas etapas: hidrogenação com presença de um catalisador sólido de óxidos de cobalto e molibdênio (adição de gás hidrogênio na olefina e no gás de enxofre) para formação da parafina desejada e dessulfuração com o uso de um leito de óxido de zinco para remoção do ácido sulfídrico; e a por último a separação por destilação de componentes leves. Para tal, realizou-se a simulação através do programa Aspen HYSYS a partir das especificações iniciais do projeto. A partir dos dados fornecidos, os parâmetros de design da planta foram calculados, tais como projeto de equipamentos, tubulações e serviços auxiliares, bem como aspectos da segurança, com o objetivo de determinar o ótimo econômico da planta como um todo. Por fim, procedendo à avaliação financeira, considerando o preço dos reagentes e utilidades no mercado vigente em 2018 e, assim, comprovar a viabilidade do sistema no complexo industrial. A planta, uma vez em funcionamento, permitirá a produção em larga escala do propelente.
Abstract: The main purpose of this final project is to design and develop the engineering process of an industrial production of PROPEL – 45 (mixture of ethane, pentanes and unsaturated structures) and implement this process on an industrial plant based on butane distillation. A two-step reaction was considered for this case: the first one being the hydrogenation in presence of a solid cobalt oxide and molybdenum catalyst – addition of hydrogen gas in the olefin and in the sulfur gas. Thereby producing the intended paraffin and then a desulphurisation is applied in a zinc oxide bed to remove the sulfuric acid. Lastly, the light components are separated by distillation. All the considerations done, the process simulation was executed through the Aspen HYSIS software from the initial design specification of the project. The given design data for the industrial plant was used to calculate the equipment, pipes and the auxiliary services needed for the full operation. In addition, security aspects were determined seeking out the best economic point that the plant could be built in. In the end, with all these information in hands, proceeded to financial evalu- ation, with reagents and utilities prices in 2018, and thus verified the viability of the industrial complex. Once in full operation this industry will produce this propellant on a large scale.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2018.
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