Resumo (PT):
Neste artigo é avaliado o processo de
hidrodealquilação (HDA) e são comparadas duas
alternativas de design do processo: remoção e
reciclagem de bifenilo. Uma vez que o indesejável
bifenilo é formado por reacção reversível, a alternativa
de o reciclar com o tolueno, atingindo-se um
nível de equilíbrio no sistema do reactor, é
comparada com a alternativa em que o bifenilo é
removido. As quantidades de emissões abertas e
fugitivas geradas no processo são calculadas,
assumindo que 1% de cada corrente do processo é
perdida por emissões fugitivas, e os respectivos
impactos ambientais potenciais são avaliados.
Deste modo, é possível determinar qual das
fracções das emissões (abertas ou fugitivas) é mais
relevante ou qual é a que mais contribui para os
impactos ambientais potenciais. Os resultados
deste estudo mostram que existe um maior potencial
económico com um menor impacto ambiental
potencial quando o bifenilo é removido do processo.
Neste caso, o óptimo económico e ambiental
ocorre para uma conversão de tolueno de aproximadamente
0,75. Apesar de a reciclagem de bifenilo
permitir eliminar a coluna de destilação do
tolueno e os custos a esta associados e ao tratamento
do bifenilo, os custos do reactor e os
caudais das correntes do processo aumentam,
aumentando assim os custos de capital e de
operação. Este é um resultado importante deste
estudo uma vez que mostra os prós e contras das
duas alternativas, permitindo escolher a que é
mais económica e ambientalmente benigna.
Abstract (EN):
In this article the hydrodealkylation (HDA) process
is studied and two process alternatives are compared:
removing and recycling biphenyl. Since the
unwanted biphenyl is formed by a reversible reaction
the alternative of recycling biphenyl with
toluene to let it build up to an equilibrium level in
the reactor system is compared with an alternative
where biphenyl is removed. The amounts of open
and fugitive emissions are examined, assuming
that 0.1% of each stream in a flowsheet is lost as
a fugitive emission, and the respective potential
environmental impacts are evaluated. In this way
one could determine the fraction of the emissions
(open or fugitive) that are more important or contribute
more to the potential environmental
impacts. The results show that higher economic
potentials and lower potential environmental
impact are obtained when biphenyl is removed
from the process. In this case, the economic and
environmental optimum occurs for a toluene conversion
around 0,75. Despite the fact that recycling
biphenyl allows one to eliminate the toluene tower
and costs associated with biphenyl waste treatment,
the reactor costs and process flowrates
increase, increasing the capital and operating
costs. This is a major result of this study since it
shows the trade-offs between the two alternatives,
allowing one to choose the most economical
and environmentally beneficial process design
option.
Idioma:
Português
Tipo (Avaliação Docente):
Científica
Contacto:
tmata@fe.up.pt
Nº de páginas:
6