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Artigo Acesso aberto Produção Nacional
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Performance da primeira e segunda lei da termodinâmica para o processo de desidratação do etanol: configurações convencional e alternativas

2024; Servicios Academicos Intercontinentales; Volume: 22; Issue: 12 Linguagem: Português

10.55905/oelv22n12-200

ISSN

1696-8352

Autores

Savana Barbosa Villar Gonçalvez, Nayana Pereira Andrade, Rivana Mabel Lucena Oliveira Souto, Victor Hugo Braz de Lima, Romildo Pereira Brito, Karoline Dantas Brito,

Tópico(s)

Advanced Control Systems Optimization

Resumo

Este trabalho investiga e compara quatro configurações de destilação para produção de etanol anidro. São dois sistemas convencionais e dois termicamente acoplados a um retificador lateral, onde a diferença entre cada par é a inclusão de uma terceira coluna de separação (concentradora). Com o objetivo de verificar qual configuração é mais eficiente e de menor demanda energética, foram aplicadas a primeira e segunda lei da termodinâmica visando realizar o balanço energético e de disponibilidade, respectivamente. Dessa forma, foram contabilizadas a quantidade e qualidade da energia utilizadas, além da identificação das fontes de irreversibilidades dos processos. Foram comparados os perfis do balanço de disponibilidade (trabalho perdido, trabalho equivalente e eficiência termodinâmica) e o consumo energético para os quatro sistemas otimizados com e sem integração térmica. A análise da eficiência termodinâmica de acordo com a 2ª lei foi realizada para o processo global. Os resultados sugerem que a configuração convencional com duas colunas e integração térmica é o processo mais sustentável termodinamicamente para produção de etanol anidro. Já a configuração termicamente acoplada com duas colunas é a que apresenta o menor consumo energético. A principal conclusão desse trabalho é que só é correto correlacionar eficiência da segunda lei e consumo energético para o processo global quando se leva em consideração também as variações da função de disponibilidade e temperatura da fonte quente (refervedor) ao comparar diferentes processos de separação.

Referência(s)