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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. OBRIGADO!!
Márcio Andrade Dias
POLI-USP
Oxiteno S.A. Ind. e Com.
madbrou@gmail.com