Jornal de Engenharia Química Avançada

Abstrato

Medição de equilíbrio de fases do sistema n-butano/água/n-butanol para o desenvolvimento de um processo de extração de biobutanol com poupança de energia

Hiroshi Machida, Akio Watanabe e Hirotoshi Horizoe

A aplicação do biobutanol como combustível alternativo apresenta inúmeras vantagens em relação ao bioetanol, tais como o elevado poder calorífico, a baixa absorção de humidade e a baixa corrosão, embora o biobutanol exija uma elevada energia de desidratação devido à sua baixa concentração inicial (aproximadamente 1-3% em peso). . Para desenvolver um processo de desidratação com poupança de energia utilizando a extração leve de hidrocarbonetos, o solvente butano foi selecionado como solvente adequado devido às suas propriedades como a ausência de ponto azeotrópico ou a elevada solubilidade em butanol. Os dados de equilíbrio de fases de um sistema n-butano/água/n-butanol foram determinados utilizando aparelhos para medições de equilíbrio de fases a alta pressão e os parâmetros do modelo NRTL foram regredidos. O processo proposto para a desidratação do butanol é constituído pela coluna de extração e pela coluna de destilação. Na coluna de extração, o butanol é concentrado a 90%, após o que o butano e o butanol são separados na coluna de destilação. O sistema de recompressão de vapor foi introduzido para recuperação de calor. O butanol anidro é recuperado do fundo da coluna de destilação. O consumo energético de um processo de desidratação de biobutanol foi avaliado através do modelo desenvolvido e mostra 5 MJ/kg-biobutanol desde a concentração inicial de n-butanol de 2% em peso até à recuperação final de 99,9% em peso de biobutanol.