Modelagem e otimização do processo de reforma a vapor do metano

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Valladares, João Francisco da Fonseca
Data de Publicação: 2017
Outros Autores: Souza, Rafaela Lima Santos de
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/2828
Resumo: A simulação computacional tem se mostrado um importante instrumento no desenvolvimento da engenharia, tanto industrialmente quanto como ferramenta de ensino. A modelagem matemática de problemas e sua otimização oferece a possibilidade de abordar uma situação por diversos pontos de vista, promovendo a observação da relação entre as entradas e saídas de um sistema. Dessa forma, facilita-se eleger os objetivos mais interessantes de um dado processo e persegui-los. Este trabalho visa estudar a influência das variáveis no processo de reforma a vapor do metano, implementando também duas estratégias de otimização no mesmo, com e sem restrição. Foi empregada a função penalização para assegurar a restrição na otimização. O otimizador implementado levou as condições na otimização sem restrição para os patamares extremos permitidos, ou seja, razão metano para vapor igual a 0,2, pressão igual a 1 atm e temperatura de 1100 K, gerando uma produção de hidrogênio em relação a metano aproximadamente 3:1. Por outro lado, na otimização com restrição, com a produção de hidrogênio fixada no valor da penalização de 10000 mol/h, chegou-se com o otimizador a razão metano para vapor de 0,2, pressão de operação de 1,53 atm e temperatura de 778,45 K, chegando se a uma produção de hidrogênio 27,25 vezes maior que a produção de monóxido de carbono. Os resultados mostraram que é possível utilizar a otimização como estratégia para indicar as condições operacionais adequadas para o processo de reforma a vapor do metano
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