O PAPEL DO ENGENHEIRO QUÍMICO NO
DESENVOLVIMENTO, PROJETO E
OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS
Estudo de caso: produção do Acetato de...
PAUTA
 Introdução
 A EQ e o marketing estratégico e de produtos
 A EQ e o desenvolvimento de produtos (aplicação)
e pro...
INTRODUÇÃO
 O que faz o engenheiro químico na prática?
 O que é aplicável de tudo que se aprende na
faculdade?
 Existe ...
INTRODUÇÃO
 A EQ proporciona diversas posições possíveis na indústria
química e petroquímica, de vendas à produção, do me...
A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE
PRODUTOS
 Os estudos de mercado, químico e petroquímico, são em geral
tarefa de engen...
A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE
PRODUTOS
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
1. O que é um solvente ve...
A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE
PRODUTOS
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
1. O que são VOC´s (volat...
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PRODUTOS
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
2. O que é o acetato de s...
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PRODUTOS
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
3. Análise SWOT...qual a ...
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(APLICAÇÃO)
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
4. Qual o desempenho ...
A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS
(PRODUÇÃO)
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
5. Qual a melhor rota...
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5. Qual a melhor rota...
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5. Qual a melhor rota...
PROJETO DE UM NOVO PROCESSO
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
6. Quanto custará a nova unidade para prod...
PROJETO DE UM NOVO PROCESSO
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
6. Quanto custará a nova unidade para prod...
INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE
PROCESSO
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
7. Qual o papel do engenh...
INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE
PROCESSO
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
8. Hora de “virar a chave...
INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE
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 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
8. Dia-a-dia do engº de p...
INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE
PROCESSO
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
8. Dia-a-dia do engº de p...
INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE
PROCESSO
 ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila
8. Otimização de processo...
CONCLUSÕES
 Engenharia química é uma profissão muito abrangente (o que
é ótimo!)
 Levar a faculdade a sério é, no mínimo...
SUGESTÕES DE LEITURA
 Minha dissertação de mestrado
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-
16112012-163258...
SUGESTÕES DE LEITURA
 Levenspiel, “Termodinâmica amistosa para engenheiros”
(esclarecendo algumas questões fundamentais.....
SUGESTÕES DE LEITURA
 Terron, “Operações unitárias para Químico, Farmacêuticos e Engenheiros”
(um bom, recente e mais dig...
SUGESTÕES DE LEITURA
 BR, “Controles típicos de equipamentos e
processos industriais”
(único livro de controle voltado ma...
SUGESTÕES DE LEITURA
 Wongtschowski, “A indústria química – riscos e
oportunidades”
(... excelente para quem gosta de mar...
SUGESTÕES DE LEITURA
 Shreve, “Indústria de processos químicos”
(indispensável antes de qualquer entrevista na indústria!...
OBRIGADO!!
Márcio Andrade Dias
POLI-USP
Oxiteno S.A. Ind. e Com.
madbrou@gmail.com
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  1. 1. O PAPEL DO ENGENHEIRO QUÍMICO NO DESENVOLVIMENTO, PROJETO E OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS Estudo de caso: produção do Acetato de Sec-Butila na Oxiteno
  2. 2. PAUTA  Introdução  A EQ e o marketing estratégico e de produtos  A EQ e o desenvolvimento de produtos (aplicação) e processos (produção) em P&D  Projeto de um novo processo  Instalação, partida e otimização de processos  Conclusões  Sugestões de leitura
  3. 3. INTRODUÇÃO  O que faz o engenheiro químico na prática?  O que é aplicável de tudo que se aprende na faculdade?  Existe um perfil ideal para o engenheiro químico?  Preciso gostar de laboratório ou de fábricas para desempenhar bem minha função de engenheiro químico?
  4. 4. INTRODUÇÃO  A EQ proporciona diversas posições possíveis na indústria química e petroquímica, de vendas à produção, do meio ambiente ao marketing, passando pelo RH...  Iremos acompanhar o papel de diversos engenheiros químicos no desenvolvimento do processo de produção de um éster na empresa Oxiteno S.A. Ind. e Com.  Veremos que não só os assuntos técnicos aprendidos na faculdade são relevantes...
  5. 5. A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE PRODUTOS  Os estudos de mercado, químico e petroquímico, são em geral tarefa de engenheiros químicos, pois:  Possuem a formação analítica e matemática para tanto  Têm conhecimentos básicos de química que lhe permitem identificar os produtos, entender as aplicações e correlacionar moléculas nas cadeias química e, principalmente, petroquímica
  6. 6. A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE PRODUTOS  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 1. O que é um solvente verdadeiro/oxigenado?
  7. 7. A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE PRODUTOS  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 1. O que são VOC´s (volatile organic compounds)? MIR = Maximum Incremental Reactivity...ou o potencial em catalisar a formação de ozônio
  8. 8. A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE PRODUTOS  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 2. O que é o acetato de sec-butila? Especialidade ou commodity??
  9. 9. A EQ E O MARKETING ESTRATÉGICO E DE PRODUTOS  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 3. Análise SWOT...qual a oportunidade para a Oxiteno? Redirecionar intermediário do MEK p/ produção do acetato. Central Petroquímica Produção intermediário Produção de MEK Buteno Álcool sec- butílico Metil- etil- cetona Mercado externo (instável, dependente do US$) Nafta Produção acetato de sec-butila Mercado interno – substituição parcial de solvente concorrente Acetato de sec-butila Take or pay!! Viável?
  10. 10. A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS (APLICAÇÃO)  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 4. Qual o desempenho da molécula de acetato de sec-butila como solvente? - Com base nos desempenhos em laboratório, o pesquisador/assistente técnico realiza testes com clientes e começa a consolidar o mercado potencial do novo produto - A estimativa de mercado potencial (volume) é baseada neste trabalho e gera subsídios para o cálculo de EVA (Economic Value Added)
  11. 11. A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS (PRODUÇÃO)  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 5. Qual a melhor rota para a produção do acetato de sec- butila? Uma nova unidade é viável tecnicamente? Industrializador externoTeste preliminar em unidade existente da Oxiteno
  12. 12. A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS (PRODUÇÃO)  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 5. Qual a melhor rota para a produção do acetato de sec- butila? Uma nova unidade é viável tecnicamente? - Testes em industrializador foram a base para a concepção do novo processo produtivo, balanços de massa preliminares e trabalhos do P&D: Determinando a cte. de equilíbrio químico da reação
  13. 13. A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS (PRODUÇÃO)  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 5. Qual a melhor rota para a produção do acetato de sec- butila? Uma nova unidade é viável tecnicamente? Reação principal: Reações secundárias: Formação de butenos (incondensável) Formação de éter di-sec-butílico (contaminante)
  14. 14. A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS (PRODUÇÃO)  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 5. Qual a melhor rota para a produção do acetato de sec- butila? Uma nova unidade é viável tecnicamente?
  15. 15. A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS (PRODUÇÃO)  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 5. Qual a melhor rota para a produção do acetato de sec- butila? Uma nova unidade é viável tecnicamente? Qual o catalisador apresenta a melhor cinética/conversão?
  16. 16. A EQ E O DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS (PRODUÇÃO)  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 5. Qual a melhor rota para a produção do acetato de sec- butila? Uma nova unidade é viável tecnicamente? Qual o catalisador apresenta a menor tendência em formação de sub-produtos?
  17. 17. PROJETO DE UM NOVO PROCESSO  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 6. Quanto custará a nova unidade para produzir ‘x’ ton/ano de AASB? Haverá flexibilidades? Coleta de dados/propriedades Definição de escopo/estudo Balanço de massa e energia Estudo de engenharia (FEL 2) Simulação de processos Cálculo de equipamentos HAZOP Fluxogramas de engenharia Projeto básico (FEL 3) Detalhamento de tubulação/isométricos Detalhamento de instrumentação Análise técnica equipamentos Detalhamento p/ implantação
  18. 18. PROJETO DE UM NOVO PROCESSO  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 6. Quanto custará a nova unidade para produzir ‘x’ ton/ano de AASB? Haverá flexibilidades? Coleta de dados/propriedades 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 Dados experimentais NRTL UNIFAC T(ºC) x1 ,y1 Estudo de ELV dos pares binários indisponíveis na literatura Definição de escopo/estudo Queima das emissões de buteno em forno/caldeira
  19. 19. INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 7. Qual o papel do engenheiro químico no detalhamento e na instalação da nova planta? -Acompanhamento de montagem...em especial avaliação dos isométricos de tubulação (layout, evitando absurdos!) - Comissionamento de equipamentos e instrumentação (veio mesmo o que foi especificado na Requisição de Compra?)
  20. 20. INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 8. Hora de “virar a chave”(turn-key)!! -Treinamento de operadores e envolvidos no processo (manutenção, laboratório, etc.) -Confecção do manual de operações
  21. 21. INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 8. Dia-a-dia do engº de processos: continuidade operacional
  22. 22. INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 8. Dia-a-dia do engº de processos: continuidade operacional
  23. 23. INSTALAÇÃO, PARTIDA E OTIMIZAÇÃO DE PROCESSO  ESTUDO DE CASO: produção do acetato de sec-butila 8. Otimização de processos vs continuidade operacional Revelou-se um problema crítico de corrosão!!!
  24. 24. CONCLUSÕES  Engenharia química é uma profissão muito abrangente (o que é ótimo!)  Levar a faculdade a sério é, no mínimo, uma decisão sábia. É muito difícil prever o ramo de atuação do recém-formado...as aulas “chatas” podem acabar sendo úteis  Universidade ensina a aprender!! Rápido!!! Assuntos difíceis!!!! -A última conclusão é a parte mais valiosa que eu trouxe da minha formação, pois 80% do que uso no dia-a-dia foi aprendizado “on the job” e “faça-você-mesmo” – lastreado pelas disciplinas básicas da faculdade
  25. 25. SUGESTÕES DE LEITURA  Minha dissertação de mestrado http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde- 16112012-163258/pt-br.php (detalhamentos do processo de produção exposto)  Saraiva, “Engenharia de Processos nas Plantas Industriais” (Melhor manual prático que já lí sobre o trabalho do engº de processos)
  26. 26. SUGESTÕES DE LEITURA  Levenspiel, “Termodinâmica amistosa para engenheiros” (esclarecendo algumas questões fundamentais....)  Macintyre, “Equipamentos Industriais e de Processo” (Excelente para mesclar noção mecânica de equipamentos vs operações unitárias...e resolver problemas práticos)
  27. 27. SUGESTÕES DE LEITURA  Terron, “Operações unitárias para Químico, Farmacêuticos e Engenheiros” (um bom, recente e mais digerível manual de operações unitárias... quando faltar o GOMIDE!)  Terron, “Termodinâmica Química Aplicada” (excelente para entender aplicações da Termodinâmica na prática da engenharia química e bom para consultas)
  28. 28. SUGESTÕES DE LEITURA  BR, “Controles típicos de equipamentos e processos industriais” (único livro de controle voltado mais para a prática de projetos de processos químicos do que para instrumentistas e programadores)
  29. 29. SUGESTÕES DE LEITURA  Wongtschowski, “A indústria química – riscos e oportunidades” (... excelente para quem gosta de marketing e para entender a história da indústria química no mundo e no Brasil)
  30. 30. SUGESTÕES DE LEITURA  Shreve, “Indústria de processos químicos” (indispensável antes de qualquer entrevista na indústria!!)  Couteur e Bourreson, “Os botões de napoleão” (para os engenheiros químicos que achavam que não gostavam de química)
  31. 31. OBRIGADO!! Márcio Andrade Dias POLI-USP Oxiteno S.A. Ind. e Com. madbrou@gmail.com

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