Science and Nature

Reatores Químicos em Leito Fluidizado

modelagem e simulaçãoBy Paulo Roberto Bezerra Wanderley

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Length4h 5m

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O PVC se tornou uma das commodities mais importantes na indústria química mundial, tendo em vista sua larga aplicação na produção de plásticos. A proposta deste trabalho é simular o processo de oxicloração do 1,2-dicloroetano, em um reator de leito fluidizado borbulhante, a partir de um modelo desenvolvido fenomenologicamente. No presente estudo, foi utilizada a teoria de duas fases para o escoamento, bem como o modelo proposto por Kunii-Levenspiel (1991). A teoria de duas fases, que considera o leito fluidizado como sendo formado por uma fase bolha e por uma fase de emulsão, tem demonstrado ser o mais adequado modelo por incorporar recentes descobertas relativas à hidrodinâmica da fluidização. Foi considerado regime de escoamento unidimensional na direção axial e estado estacionário para o sistema. O efeito das variáveis de processo e das variáveis de projeto foram estudados. A transferência de massa das espécies químicas presentes na mistura gasosa, entre a fase de bolha e a fase de emulsão, foram também estudadas para investigação de suas influências no comportamento do reator. A região de freeboard foi também estudada para investigação da sua importância na conversão global do eteno. O sistema de equações ordinárias que representam o modelo matemático para o leito foi resolvido através da aplicação do método numérico de Gauss-Newton.

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GenreScience and Nature

Length4 hrs 5 mins

Narrated byListen with 1,000+ voices

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Publish dateJan 19, 2023

LanguagePortuguese

1NOMENCLATURA

2CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO

31.1 A IMPORTÂNCIA DO PVC

41.2 HISTÓRICO DA OBTENÇÃO DA RESINA DE PVC

51.3 O PROCESSO DE OXICLORAÇÃO

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6CAPÍTULO 2 OBJETIVOS

72.1 OBJETIVOS GERAIS

82.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

9CAPÍTULO 3 REVISÃO DA LITERATURA

103.1 FLUIDIZAÇÃO DE SÓLIDOS

113.1.1 INTRODUÇÃO

123.1.2 DIAGRAMA PRESSÃO VERSUS VELOCIDADE SUPERFICIAL DO GÁS (u0)

133.1.3 CARACTERÍSTICAS DO PARTICULADO

143.1.4 POROSIDADE DO LEITO (Ɛ)

153.1.5 VELOCIDADE DE MÍNIMA FLUIDIZAÇÃO (umf))

163.1.6 VELOCIDADE TERMINAL DAS PARTÍCULAS

173.1.7 ALTURA DO LEITO

183.1.8 A CLASSIFICAÇÃO DE GELDART

193.1.9 DIAGRAMAS DE FLUIDIZAÇÃO

203.2 ESTUDO DOS DISTRIBUIDORES

213.2.1 TIPOS DE DISTRIBUIDORES

223.2.2 PROJETO DOS DISTRIBUIDORES

233.3 O ESTUDO DAS BOLHAS

243.3.1 GENERALIDADES

253.3.2 GEOMETRIA DA BOLHA

263.3.3 A VELOCIDADE DE ASCENSÃO

273.3.4 DIÂMETRO DAS BOLHAS

283.4 MODELOS DE CONTATO GÁS-SÓLIDO

293.4.1 GENERALIDADES

303.4.2 O MODELO DE DUAS REGIÕES

313.4.2.1 ASPECTOS GERAIS

323.4.2.2 PRINCIPAIS CORRELAÇÕES DO MODELO

333.4.3 MODELO DE KUNII-LEVENSPIEL ( K-L)

343.4.3.1 ASPECTOS GERAIS

353.4.3.2 CÁLCULO DE Rc/Rb

363.4.3.3 CÁLCULO DE fc, fw, fe

373.4.3.4 CÁLCULO DE δ

383.4.3.5 CÁLCULO DE bγ, cγ,eγ

393.4.3.6 RECIRCULAÇÃO GERAL NO LEITO

403.5 FENÔMENOS DE TRANSFERÊNCIA NO LEITO

413.5.1 COEFICIENTES DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA

423.5.2 COEFICIENTE DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR

433.6 TROCAS TÉRMICAS NO REATOR

443.6.1 GENERALIDADES

453.6.2 COEFICIENTE DE CONDUTIBILIDADE TÉRMICA NO LEITO (K)

463.6.3 COEFICIENTE DE TROCA TÉRMICA DO LADO DO LEITO (HL)

473.6.4 COEFICIENTE DE TROCA TÉRMICA LADO ÁGUA (ha)

483.6.5 COEFICIENTE GLOBAL DE TROCA TÉRMICA (U)

493.7 ESTUDO DA REGIÃO DE FREEBOARD

503.7.1 GENERALIDADES

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