Influência da cinética química e do controle e instrumentação na segurança de processos: estudo de caso

Pereira, Letícia Freitas; Pedrosa, Thiago Henrique Brasileiro

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/17826

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Influência da cinética química e do controle e instrumentação na segurança de processos: estudo de caso
Author(s)/Inventor(s):	Pereira, Letícia Freitas Pedrosa, Thiago Henrique Brasileiro
Advisor:	Vaz Junior, Carlos André
Abstract:	A segurança de processos caracteriza-se como um campo de estudos essencial para a indústria química, uma vez que é responsável por evitar acidentes e mitigar riscos e, dessa forma, é capaz de não somente evitar danos físicos aos indivíduos e patrimônios, mas também aumentar a produtividade na indústria. Ainda, pode-se dizer que a segurança de processos é um campo de estudos multidisciplinar e colaborativo, uma vez que a complexidade dos processos químicos inclui uma diversidade de áreas de estudo que, em conjunto, são capazes de promover a transformação química ou física desejada. Em especial, o controle e instrumentação de processos e a cinética química e reatores apresentam-se como duas áreas da engenharia química que possuem uma relação bastante próxima à segurança de processos. O presente trabalho realizou o estudo de caso do acidente ocorrido na planta da empresa T2 Lab Inc, em 2007, no estado da Flórida, nos Estados Unidos. Em tal processo, era realizada a produção do composto denominado tricarbonil metilciclopentadienil em um reator batelada que possuía um sistema de resfriamento, uma vez que o processo envolve reações exotérmicas. No entanto, no dia 19 de dezembro de 2007, verificou-se uma falha no sistema de resfriamento do reator, que culminou no descontrole térmico da reação, gerando uma grande sobrepressão no sistema e, consequentemente, a explosão do reator. Especialmente no caso de reações exotérmicas, é essencial que o sistema de controle de temperatura esteja bem projetado, de forma que em situações de aumento repentino da mesma, o sistema seja capaz de retorná-la ao seu valor de setpoint e, com isso, evitar a ocorrência de reações runaway. Em termos de instrumentação de processos, é vital que seja realizado o dimensionamento adequado dos equipamentos de alívio de pressão, de forma a evitar sobrepressão no reator. Além disso, é essencial que seja realizado o estudo da cinética de reação, de forma a se compreender todas as possibilidades de reações paralelas e suas consequentes alterações nas variáveis do processo e, com isso, permitir que dimensionamento dos equipamentos seja realizado considerando tais cenários. O presente trabalho desenvolveu, ainda, o estudo de caso deste acidente sob a ótica do Sistema de Gerenciamento Baseado em Riscos (RBPS), indicando os elementos do mesmo que falharam, como por exemplo a Identificação de Perigos e Análises de Riscos, Gestão de Mudanças, Cultura de Segurança de Processos, dentre outros. Por fim, foram realizadas recomendações acerca de práticas que poderiam evitar a ocorrência de tal acidente, tais como o desenvolvimento prévio de um HAZOP, adição de mais uma camada de proteção por meio da implementação do Sistema de Instrumentado de Segurança, dentre outros.
Keywords:	Segurança de processos Cinética química Controle e instrumentação de processos Análise de Riscos Reatores
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	19-Jul-2022
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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