Estudo de algoritmos estocásticos de otimização para avaliação da oxidação de etanol a acetaldeído

• Processo: 07/06808-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rubens Maciel Filho
• Beneficiário: Leonel Moreno Molano
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Reatores químicos Leito fixo Oxidação Etanol Acetaldeído
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Obtenção de Acetaldeído | otimização | oxidação do etanol | Planta de Acetaldeído | Processos Alcoolquímicos | Reator de leito fixo | Engenharia Química

Resumo

A utilização de rotas verdes para obtenção de químicos é hoje uma área de grande interesse mundial. A necessidade de se desenvolver e estudar processos químicos que sejam, em sua integridade, independentes da via petroquímica são prementes. O etanal (acetaldeído), importante componente em diversos processos químicos, pode ser obtido pela oxidação do bioetanol. Um catalisador interessante, tanto em termos de seletividade quanto de temperaturas operacionais, para acelerar essa reação é composto de ferro-molibdênio. Entretanto, a conversão de bioetanol a acetaldeído é fortemente dependente da razão ar/etanol na alimentação e da temperatura. A baixas razões ar/etanol na alimentação, a conversão é mais baixa, mas a separação da corrente de produtos é menos custosa, em termos energéticos, pela inserção de menos nitrogênio no processo. Para obtenção de maiores conversões, altas razões de alimentação são requeridas, o que insere bastante nitrogênio ao processo, encarecendo a etapa de separação. Nesse sentido, esse projeto objetiva estudar a otimização do processo de obtenção de acetaldeído via oxidação do bioetanol em catalisador ferro-molibdênio. Para tanto, utilizar-se-á de modelagem já desenvolvida para o reator (em programação Fortran) e de simulador comercial para simular a etapa de separação da corrente de produtos em diferentes cenários de produção e arranjamentos da planta. Visto que a modelagem do processo é não-linear e no intuito de escapar de ótimos locais, algoritmos de otimização estocásticos serão utilizados na busca pela condição operacional que garanta uma mínima produtividade a menor custo. Os algoritmos estocásticos utilizados serão Algoritmo Genético, Enxame de Partícula e Colônia de Formigas. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MOLANO, Leonel Moreno. Estudo de algoritmos estocásticos de otimização para avaliação da oxidação de etanol a acetaldeído. 2010. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química Campinas, SP.