Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2017.O dimetil éter (DME) possui vários usos e aplicações, podendo ser empregado, por exemplo, como propelente, combustível e alternativa ao GLP para aplicações domésticas e industriais. O DME é miscível na maioria dos solventes orgânicos e altamente solúvel em água. Vários modelos de plantas para produção de DME vêm sendo desenvolvidos, sendo que muitos estudos têm sido direcionados para a produção de dimetil éter utilizando gás de síntese proveniente de materiais lignocelulósicos. O uso de biomassas residuais para a obtenção de diferentes produtos se apresenta como uma alternativa de matriz renovável, barata e disponível, sendo portanto, altamente atrativa em meio às crises energéticas e ambientais. Diante desse necessário, o objetivo desse trabalho foi desenvolver uma planta em pequena escala de produção de dimetil éter a partir de gás de síntese proveniente de materiais lignocelulósicos via rota indireta, isto é, primeiramente produzindo metanol a partir do gás de síntese e, a partir do metanol, se obter DME. A simulação do processo foi feita utilizando o software Aspen HYSYS, obtendo DME a 99,5% de pureza. Foram feitos estudos do projeto rigoroso dos equipamentos, controle de processo e segurança da planta, avaliação ambiental e econômica. A avaliação econômica foi realizada para três condições de purga (5, 10 e 50 %) da corrente de gases que sai do separador bifásico, a fim de se obter a condição ótima que leva a um menor custo da planta e maior produção de DME. A purga de 5 % foi a que apresentou os melhores resultados sendo, portanto, a utilizada no projeto rigoroso dos equipamentos. A produção anual da planta é de 5046,5 t, sendo rentável para as condições consideradas, tanto em relação à variação do investimento quanto à variação do câmbio do dólar e do euro.Dimethyl ether (DME) has several uses and applications, for example, it can be used as a propellant, fuel and alternative to GLP for domestic and industrial applications. DME is miscible in most organic solvents and highly soluble in water. Several models of plants for DME production have been developed, and many studies have been directed to the production of dimethyl ether using syngas from lignocellulosic materials. The use of residual biomass to obtain different products presents itself as a renewable, cheap and available matrix alternative, being therefore highly attractive during energy and environmental crises. In view of this, the objective of this work was to develop a small scale dimethyl ether production plant from syngas obtained through lignocellulosic materials via the indirect route, ie, first producing methanol from the syngas and then obtaining DME from the methanol produced. The process simulation was done using the Aspen HYSYS software, obtaining DME at 99.5% purity. Rigorous design of equipment, process control, plant safety, environmental and economic evaluation were carried out. The economical evaluation was performed for three purge conditions (5, 10 and 50%) of the gas stream leaving the biphasic separator in order to obtain the optimum condition that leads to a lower plant cost and higher DME production. The 5% purge was the one that presented the best results and, therefore, the one used in the rigorous design of the equipment. The annual production of the plant is 5046,5 ton, being profitable for the conditions considered, both in relation to the investment variation and the exchange rate of the dollar and the euro
