planta produção dimetilformamida
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CLOVER S.A.
ALINE VIEIRA DA SILVA
BRUNO LEMOS DA ROCHA
CARLOS HENRIQUE DE MATTOS
RENATA RODRIGUES BOITO
PRODUÇÃO DE DIMETILFORMAMIDA
PROFESSORA MONICA KOLICHESKI
TÓPICOS ABORDADOS
• O Projeto• Análise de Mercado• Produtos• Localização• Rotas• Processo• Equipamentos• Análise Econômica
O PROJETO
• Produto Principal: Dimetilformamida (DMF, mín
99,8%);
• Coproduto: Ácido Fórmico (AF, 70%);
• Produção: 4500 ton/ano de DMF;
• Capacidade instalada: 5400 ton/ano de DMF;
ANÁLISE DE MERCADO
• Produção global: 0,9 milhões ton/ano (NPCS, 2009)
• China: produtor e consumidor
• Falta de produto no mercado (MDIC, 2013)
• Importação de 3.570 toneladas de DMF (MDIC,
2013);
• Redução no imposto de importação (MDIC, 2013);Fonte: (IHS, 2009)
PRODUTOS
• DIMETILFORMAMIDAProduto
• Líquido, incolor, odor característico fraco;
• Solvente;• Fibras acrílicas;• Poliuretanos;• Farmacêuticos;• Resinas;• Vernizes;• Pesticidas.
• ÁCIDO FÓRMICOCoproduto
• Líquido, incolor, de odor forte e irritante;
• Têxtil;• Farmacêutica;• Medicina;• Tintas e vernizes.
LOCALIZAÇÃO
Polo Industrial de Camaçari, BA Junto à BASF®, principal fornecedora de matéria prima.
ROTAS
RotasGasto
Energético
Custo Equipamen
tos
Toxicidade
Rendimento
ReagentesData
Patente/Artigo
1 Alto Baixo Alta Baixo DMA/CO 1958
2 Médio Médio Média Alto DMA/MF 1963
3 Alto Médio Média Médio DMA/ co2/H2 1970
4 Médio Alto Alta AltoMETOH/AMON
IA/CO1981
5 Baixo Alto Média Alto DMA/MF 2004
ROTA ADOTADADetalhes
CO2 + H2 AF (etapa 1)
AF + DMA DMF + H2O (etapa 2)
Catalisador
• CO2 supercrítico
Fonte: Leitiner, 2000
ROTA ADOTADACinética
Fonte: Jessop, 1996
PROCESSODiagrama Simplificado
PROCESSOFluxograma de Engenharia
U 2 0 0 0
R E A Ç Ã O
U3000S E PAR A Ç Ã O A
U3000
S E PAR A Ç Ã O B
C L O V E R S . A . 2 0 1 4
U 2 0 0 0 – R E A Ç Ã O
C L O V E R S . A . 2 0 1 4
U 3 0 0 0 – S E PAR A Ç Ã O A
C L O V E R S . A . 2 0 1 4
U 3 0 0 0 – S E PAR A Ç Ã O B
REATOR R-01• Fase supercrítica;• Multitubular (21 tubos);• Leito Fixo (100 kg);• Isotérmico (100 °C)• Pressão de operação:
210 bar;• Catalisador: Rutênio
COMPRESSOR CP-01• Potência: 52 kW• Estágios: 2
EQUIPAMENTOSU2000 – REAÇÃO
VASO FLASH VF-01
• Diâmetro: 0,70 m • Altura: 1,85 m• Componentes: DMA,
Água, Ácido Fórmico, DMF, H2 e CO2.
VASO FLASH VF-02
• Diâmetro: 0,5 m • Altura: 1,91 m• Componentes: DMA,
Água, Ácido Fórmico, DMF, H2 e CO2.
EQUIPAMENTOSU3000 – SEPARAÇÃO A
COLUNA DESTILAÇÃO D-01
• Diâmetro: 1 m • Altura: 9,20 m• N° de pratos: 20 • Componentes: DMA,
Água, Ácido Fórmico, DMF e CO2.
COLUNA ESGOTAMENTO S-01
• Diâmetro: 0,5 m • Altura: 3,20 m• N° de pratos: 5 • Componentes: DMA e
Água.
EQUIPAMENTOSU3000 – SEPARAÇÃO A
COLUNA DESTILAÇÃO D-02
Adição do Solvente EDP
• Diâmetro: 0,6 m • Altura: 4,70 m• N° de pratos: 10 • Componentes: Ácido
Fórmico, DMF e EDP.
COLUNA DESTILAÇÃO D-03
• Diâmetro: 0,7 m • Altura: 5,20 m• N° de pratos: 10 • Componentes: Ácido
Fórmico e EDP.
EQUIPAMENTOSU3000 – SEPARAÇÃO B
EQUIPAMENTOSTROCADORES DE CALOR
TROCADORES DE CALOR
REFERVER 4
CONDENSAR 3
RESFRIAR 2
AQUECER 2
INTEGRAÇÃO 2
TOTAL 13
UTILIDADES
• Caldeira • Torre de resfriamento
EQUIPAMENTOSPlano Diretor
EQUIPAMENTOSLayout – Separação (Superior)
EQUIPAMENTOSLayout – Separação (Frontal)
EQUIPAMENTOSLayout – Reação (Superior)
EQUIPAMENTOSLayout – Reação (Frontal)
EQUIPAMENTOSLayout – Tancagem (Superior)
EQUIPAMENTOSLayout – Tancagem (Frontal)
RESÍDUOS
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
Componente Quantidade (kg/h)
Fração
Dimetilamina 5,4 0,032Ácido Fórmico 0,46 0,003
Água 163,8 0,97Total 169,66
TANQUES DE EQUALIZAÇÃO
• 2 Tanques• Volume 20 m³• Diâmetro 2,5 m• Altura 4,1 m
Corrente
Corpo Receptor
Rio Joanes
LAGOA ANAERÓBIA
• Volume 80 m³• Profundidade 4m• Comprimento 5m• Largura 4 m
LAGOA FACULTATIVA
• Volume 400 m³• Profundidade 3m• Comprimento 13
m• Largura 10 m
ANÁLISE ECONÔMICA
GRÁFICO – Distribuição dos Custos de Módulo
Cenário 1
Preço de venda praticado pelo
mercado Chinês: R$/kg 2,63
Prejuízo anual: R$ 60 milhões
Cenário 1
Preço de venda praticado pelo
mercado Chinês: R$/kg 2,63
Prejuízo anual: R$ 60 milhões
Cenário 2
Valor de venda para que não haja
prejuízo:
R$/kg 21,20
Tempo de Retorno: 14 anos e 6 meses
Cenário 2
Valor de venda para que não haja
prejuízo:
R$/kg 21,20
Tempo de Retorno: 14 anos e 6 meses
Um especial agradecimento à querida Mônica, pela motivação, confiança e tranquilidade transmitida à equipe.
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