Dissertação

{pt_PT=Análise de sustentabilidade em processos químicos: caso de estudo numa indústria brasileira de cosméticos} {} EVALUATED

{pt=O propósito deste trabalho é promover a sustentabilidade numa indústria brasileira de cosméticos. É estudado um caso real, dividido em duas partes, relacionado à eficiência de processo e uso de recursos hídricos. As alternativas encontradas apresentam possíveis melhorias quando comparadas ao cenário atual em termos de eficiência e sustentabilidade. A primeira parte do estudo é a rejeição de 550 litros de água usada como utilidade após cada processo de arrefecimento. A água de utilidade é purgada da camisa do reator com ar comprimido e a alta concentração de oxigénio aumenta significativamente o seu potencial corrosivo. Conclui-se que a solução mais adequada nessa situação é a inserção de uma unidade de desarejamento para retirar o ar dissolvido na água. A temperatura na unidade dimensionada deve ser maior que a temperatura da água de utilidade e, por outro lado, a pressão diminuída. Para comparar, em termos ambientais, as alternativas de tratamento da água é aplicada a Análise do Ciclo de Vida, através do software SimaPro. O segundo foco de estudo é o longo tempo necessário no processo de arrefecimento. O intuito da segunda etapa do trabalho é analisar a troca de calor que ocorre na camisa do reator e propor alternativas que aumentem a eficiência da mesma. Dentro de todas as possibilidades, a melhor solução, tendo em conta o contexto de operação da fábrica, é a diminuição da temperatura de entrada da água de utilidade no reator, proporcionando uma maior troca de calor e a consequentemente a redução do tempo de processo. , en=The main objective of this work is to promote sustainability in the chemical processes of a Brazilian cosmetics industry by means of a case study, divided in two parts, related to process efficiency and water use. The goal of the case study is to obtain alternatives that are more economically and environmentally sustainable than the current ones. The first part of the case study regards the discard of 550 liters of clean utility water after each cooling batch. The cold water is purged from the reactor’s jacket with compressed air, making it unusable due to its high amount of oxygen. In this case, the best solution is a separation unit that deaerates the water flow. A possible solution involves the increase of the temperature in the unit and the reduction of the pressure, when compared to the ones inside the reactor’s jacket. The environmental comparison of the cooling water treatment alternatives is performed using the Life Cycle Assessment method, applying the software SimaPro. The second part is about the long process time spent in the cooling process. The aim is to analyze the heat exchanger process and study solutions to decrease overall time. Among all possibilities to raise the process efficiency, decreasing the inlet temperature of the cold water in the jacket is evaluated as the best fit after considering the current context of operations. This way, the heat exchanger is enhanced and thus the process slot time reduced. }
{pt=Sustentabilidade, Eficiência, Processo Batelada, Análise ACV, en=Sustainability, Improve Efficiency, LCA Analysis, Batch Processes}

Julho 25, 2018, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Henrique Aníbal Santos de Matos

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado