Modelagem e simulação de uma coluna de destilação multicomponente operando em regime estacionário

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Arthur Lucas do Nascimento
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38919
Resumo: Este trabalho de conclusão de curso se propõe a modelar e simular uma coluna de destilação multicomponente em regime estacionário a partir do desenvolvimento de um programa computacional escrito em linguagem de programação Fortran. A destilação é uma das operações unitárias (separação) mais utilizadas na indústria, daí o interesse em abordá-la. Esse processo de separação baseia-se no equilíbrio líquido-vapor de componentes em mistura e tem a diferença de volatilidade relativa como força motriz para separar os componentes da mistura o que ocorre pela formação de duas fases (líquido e vapor) com concentrações diferentes (fase vapor enriquecida do componente mais volátil). A validação dos resultados obtidos foi realizada utilizando uma ferramenta de simulação fiável e consolidada no mercado (ProSimPlus), o erro relativo percentual dos resultados foi da ordem de 0,01%. O trabalho também visou conceber uma ferramenta computacional capaz de adaptar-se a diferentes casos reais, o que foi consolidado a partir de estudos paramétricos e interpretação física dos resultados. O presente trabalho permitiu, acima de tudo, colocar em pratica os conhecimentos em várias disciplinas diferentes cursadas ao longo da graduação em engenharia química.
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Esse processo de separação baseia-se no equilíbrio líquido-vapor de componentes em mistura e tem a diferença de volatilidade relativa como força motriz para separar os componentes da mistura o que ocorre pela formação de duas fases (líquido e vapor) com concentrações diferentes (fase vapor enriquecida do componente mais volátil). A validação dos resultados obtidos foi realizada utilizando uma ferramenta de simulação fiável e consolidada no mercado (ProSimPlus), o erro relativo percentual dos resultados foi da ordem de 0,01%. O trabalho também visou conceber uma ferramenta computacional capaz de adaptar-se a diferentes casos reais, o que foi consolidado a partir de estudos paramétricos e interpretação física dos resultados. O presente trabalho permitiu, acima de tudo, colocar em pratica os conhecimentos em várias disciplinas diferentes cursadas ao longo da graduação em engenharia química.This work proposes to model and simulate a stationary multi-component distillation column by developing a computational program written in Fortran programming language. Distillation is one of the most used unitary operations (separation) in the industry, hence the interest in addressing it. This separation process is based on the liquid-vapor equilibrium of the components in the mixture and the difference between relative volatility is the driving force to separate the components of the mixture which occurs by the formation of two phases (liquid and vapor) with different concentrations (vapor phase enriched by the most volatile component). The validation of the results obtained was performed using a reliable and consolidated simulation tool (ProSimPlus), the relative percentage error of the results was of the order of 0.01%. The work also aimed to design a computational tool capable of adapting to different real cases, which was consolidated using parametric studies and physical interpretation of the results. Above all, the present work allowed to put into practice the knowledge in several different disciplines studied throughout the graduation in chemical engineering.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilEngenharia químicaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia.Coluna de destilaçãoDistillation columnModelagemSimulaçãoFortranEquilíbrio líquido-vaporModelingSimulationLiquid-vapor equilibriumModelagem e simulação de uma coluna de destilação multicomponente operando em regime estacionárioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALModelagemeSimulacao_Rocha_2019.pdfapplication/pdf635106https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38919/1/ModelagemeSimulacao_Rocha_2019.pdf7bb4e712783c8f8deb9d312261ff9c71MD51CC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38919/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38919/3/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD53TEXTModelagemeSimulacao_Rocha_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain68867https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38919/4/ModelagemeSimulacao_Rocha_2019.pdf.txte911c36d72da31f7c17c123668a4ddacMD54123456789/389192021-09-27 09:25:48.358oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-09-27T12:25:48Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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