Planta Produção Dimetilformamida

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.