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Tcc

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by

Andreza Cipriani

on 10 July 2014

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Transcript of Tcc

Conclusão
Introdução
Metodologia
Dimensionamento de equipamentos
Layout
Produção de Acetona e Fenol pelo processo Hock
Acadêmica: Mayumi Nakashima Morsch
Orientador: Laércio Ender

Universidade Regional de Blumenau
Centro de Ciências Tecnológicas
Curso de Engenharia Química

Estrutura do Trabalho
Introdução
Metodologia
Descrição do Processo
Fluxograma de processo
Balanço de massa
Balanço de energia
Dimensionamento de equipamentos
Fluxograma de tubulação e instrumentação
Dimensionamento de tubulação e instrumentação
Layout
Fenol
Acetona
Introdução
Justificativa do tema
A ampla aplicação destes produtos para a confecção dos artigos citados anteriormente, favorece a implementação da proposta deste projeto, tendo em vista que a produção brasileira de fenol e acetona é insuficiente atualmente.
Planejamento de uma indústria de produção de acetona e fenol pelo processo Hock.
Objetivo Geral
Revisão de literatura
Diagrama de blocos
Descrição da metodologia
Balanço de massa e energia
Fluxograma de processo
Fluxograma de T+I
Dimensionamento de equipamentos
Dimensionamento de tubulção
Objetivos Específicos
Aplicações
Aplicações
Rotas alternativas
Desidrogenação do isopropanol
Oxidação catalítica do isopropanol
Oxidação do propeno
Fermentação do melaço

Acetona
Sulfonação do benzeno
Cloração do benzeno
Oxidação do cicloexano
Oxicloração catalítica do benzeno
Oxidação do cumeno

Fenol
OXIDAÇÃO DO CUMENO
Processo Hock
Descrição do processo
Oxidação do cumeno
Condensação dos vapores orgânicos
- Condensador = trocador de calor casco e tubos

- Fluido gelado: Dowtherm Q

- Cumeno é condensado e reciclado

- Vapores vão para os adsorvedores de carvão ativo
Concentração do hidroperóxido de cumeno
- Alimentação: 25-40%

- Saída: 65-90%

- Temperaturas abaixo de 100°C

- Cumeno puro: 30% da alimentação

- Coluna de destilação a vácuo
Decomposição do hidroperóxido de cumeno
- Clivagem Homogênea
- Catalisador: H2SO4
- 252 kJ/mol de HPC
- Temperatura 1: 40-80°C
- Pressão atmosférica
- Temperatura 2: 100°C
- Saída: 60% fenol; 35% acetona; 5% SP
Tanque de neutralização
- Neutralizado com fenolato de sódio, oriundo do tanque de lavagem de cumeno.

- Corrente de saída formada por sais de ácidos orgânicos e segue para o tratamento de resíduos.
Coluna de destilação de acetona
- 99,99% de pureza

- Produtos de base: fenol, AMS e cumeno

Coluna de destilação de cumeno
Topo: AMS e Cumeno

Base: Fenol
Coluna de destilação de Alfa-metilestireno
Coluna de destilação de fenol
Alimentação: Fenol e algum resquício de SP

Topo: Fenol com 99,9% de pureza

Base: alcatrão, ACF, derivados de AMS
Balanço de massa
Diagrama de blocos
Balanço de energia
Dimensionamento de tubulação
Fluxograma de processo
Fluxograma de Tubulação e Instrumentação
Metodologia bastante aplicada;
Parâmetros de projeto;
Senso crítico;
Integração;
Cumprimento das atividades específicas;
Sugestão para trabalhos futuros;
Muito Obrigada!
Faturamento esperado
Capacidade do processo
Escopo do projeto: 1200 toneladas do solvente orgânico Acetona por ano.

Tipo de processo: Conrínuo

Regime de trabalho: 24 horas x 7 dias durante 365 dias do ano

Horas disponíveis: 8760 horas

Horas trabalhadas: 8322 horas/ano

Capacidade Horária: 144,2 kg/h

Capacidade diária: 3460,71 kg/dia

Capacidade mensal: 103821,2 kg/mês
Razão fenol:acetona = 1:0,617

1200 toneladas de acetona
1944,42 toneladas de fenol

R$3,00 -> kg de acetona
R$34,00 -> kg de fenol

Faturamento anual: R$69.710.345,94

Faturamento mensal: R$5.809.195,49
Hock e Lang
Mínimo dois reatores em série
Reação ocorre em fase líquida
Exotérmica - 117 kJ/mol de cumeno
Conversão 1° reator: 8-12%
Conversão por reatore: 4-8%
Conversão no último reator: 20-40%
Pressão: 1 atm
Temperatura: 80-100°C
Tempo de residência: 10-20 horas

Primeira etapa da clivagem
Temperatura: 40-80°C
Segunda etapa da clivagem
Temperatura: 100°C
Alimentação: AMS e Cumeno

Topo: Cumeno
Cumeno é lavado com NaOH (tanque de lavagem)

Base: AMS
Balanço de massa global
Cumeno
Ar
Fenol
Acetona
AMS
Balanço de massa para a etapa de oxidação do cumeno
Reatores de oxidação
Compressor
Trocador de calor W100
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