Otimização da geometria de ciclones para a retenção de catalisador em reatores de unidades de FCC

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bastos, Heloísa Barros
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18917
Resumo: Agência Nacional de Petróleo - Programa de Recursos Humanos
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TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.http://hdl.handle.net/11422/18917Submitted by Felipe Correa Oliveira de Mello (felipemello@eq.ufrj.br) on 2022-10-19T22:44:16Z No. of bitstreams: 1 HBBastos.pdf: 1158310 bytes, checksum: 342b63f5b4b3fe3097d848495e1d74a6 (MD5)Made available in DSpace on 2022-10-19T22:44:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HBBastos.pdf: 1158310 bytes, checksum: 342b63f5b4b3fe3097d848495e1d74a6 (MD5) Previous issue date: 2011-12Agência Nacional de Petróleo - Programa de Recursos HumanosO craqueamento catalítico em leito fluidizado, FCC, é de grande importância dentro da indústria de refino de petróleo, pois converte frações pesadas de baixo valor, como o gasóleo de vácuo, em derivados leves mais nobres, como a gasolina e o GLP. No processo de FCC, o catalisador, a altas temperaturas, vindo do regenerador, encontra com a carga na base do riser, vaporizando-a. A mistura então ascende pelo reator tubular enquanto a reação de craqueamento se processa. Os gases de hidrocarbonetos formados são separados das partículas de catalisador nos ciclones presentes no vaso separador. Esses gases são destinados para a seção de fracionamento, enquanto o catalisador segue para o retificador, onde são removidos hidrocarbonetos que tenham sido arrastados ou que tenham ficado nele impregnados, e depois para o regenerador, aonde ocorre a combustão do coque. No regenerador, as partículas de catalisador são separadas dos gases de combustão também por meio de ciclones. Os ciclones são equipamentos de separação sólido-gás capazes de operar em condições severas de temperatura e pressão, como as que existem em unidades de FCC. Embora a eficiência de separação dos ciclones de FCC já seja alta, qualquer aumento de eficiência representa uma economia para a refinaria, já que o catalisador é utilizado em grandes quantidades e possui um custo elevado. O objetivo do trabalho consiste em avaliar, através da fluidodinâmica computacional, o efeito do diâmetro do overflow, da largura do duto de alimentação e do comprimento do vortex finder na eficiência de separação de ciclones típicos do vaso separador de uma unidade de FCC, obtendo-se, ao final, a geometria ótima, isto é, a que proporciona a máxima eficiência de separação. Para obtenção das geometrias a serem estudadas, foi feito um planejamento experimental do tipo composto central rotacional inscrito com três pontos centrais. As simulações foram realizadas utilizando-se o pacote computacional ANSYS 12.1, de acordo com as seguintes etapas: criação da geometria no DesignModeler; da malha no ICEM; pré-processamento e processamento no Fluent; e análise dos resultados no CFD-Post. Os resultados mostraram que o comprimento do vortex finder não tem efeito sobre a eficiência de separação granulométrica reduzida e que o parâmetro geométrico que mais a influencia é a largura do duto de alimentação. O ciclone ótimo possui um diâmetro de overflow de 120 mm e largura do duto de alimentação de 45 mm e apresenta uma eficiência granulométrica reduzida de aproximadamente 84% para partículas de 4 μm.porUniversidade Federal do Rio de JaneiroUFRJBrasilEscola de QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICACiclonesFluidodinâmica computacionalSimuladoresOtimização da geometria de ciclones para a retenção de catalisador em reatores de unidades de FCCinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18917/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALHBBastos.pdfHBBastos.pdfapplication/pdf1158310http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18917/1/HBBastos.pdf342b63f5b4b3fe3097d848495e1d74a6MD5111422/189172023-11-30 00:05:17.465oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:05:17Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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