Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carlson, Luiz Henrique Castelan
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88933
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
id UFSC_968cc35c071de8e52434a453ada0905a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/88933
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversaEngenharia de produçãoLimonenoSeparação de membranaAlgoritmos genéticosOtimização matemáticaTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.Neste trabalho é proposta uma metodologia de otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno. Com base em trabalhos anteriores, um modelo comercial de membrana de osmose inversa foi utilizado na realização dos testes de retenção do limoneno. Uma unidade de separação em escala piloto foi construída para operar em regime de fluxo tangencial. Um modelo matemático baseado em um balanço de massa e nos dados experimentais foi desenvolvido, sendo capaz de representar, satisfatoriamente, o comportamento de uma unidade de separação com membranas, após a estabilização do processo. Sendo que uma única unidade de separação com membranas não foi capaz de realizar a separação desejada, foi proposta uma superestrutura de um sistema de separação com membranas em cascata, com correntes de reciclo, para representação de todas as possíveis arquiteturas do sistema. Para otimização desta superestrutura, foram utilizados Algoritmos Genéticos. O problema de otimização é característico de programação inteira mista não linear e as restrições foram tratadas através do método das penalidades. A otimização do sistema de separação com membranas (SSM) em cascata foi realizada, inicialmente, buscando-se arquiteturas com alta eficiência de separação. Na seqüência, buscou-se encontrar arquiteturas que apresentassem o menor custo energético e de membranas, respeitando limites mínimos de eficiência de separação. A metodologia proposta foi capaz de encontrar boas soluções para o problema. Mesmo considerando uma membrana com baixa performance de separação, foi possível encontrar uma arquitetura de SSM em cascata capaz de recuperar 65% do CO2 acima da pressão crítica e 90% de limoneno foi recuperado na corrente de retentado, demonstrando que a utilização de SSM em cascata com correntes de reciclo é capaz de aumentar a eficiência de um processo de separação, porém, apresentou um alto custo em relação a um processo de separação convencional por despressurização. Mas quando foi considerada uma membrana com um alto índice de retenção, foram encontradas arquiteturas de SSM em cascata muito mais econômicas energeticamente, confirmando que a utilização de SSM pode proporcionar uma grande economia de energia.Florianópolis, SCBolzan, AriovaldoUniversidade Federal de Santa CatarinaCarlson, Luiz Henrique Castelan2012-10-22T15:05:08Z2012-10-22T15:05:08Z20062006info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisxxvi, 209 f.| il., grafs., tabs.application/pdf227978http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88933porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2013-05-05T14:19:54Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/88933Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-05-05T14:19:54Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
title Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
spellingShingle Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
Carlson, Luiz Henrique Castelan
Engenharia de produção
Limoneno
Separação de membrana
Algoritmos genéticos
Otimização matemática
title_short Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
title_full Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
title_fullStr Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
title_full_unstemmed Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
title_sort Otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno com membranas de osmose inversa
author Carlson, Luiz Henrique Castelan
author_facet Carlson, Luiz Henrique Castelan
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Bolzan, Ariovaldo
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Carlson, Luiz Henrique Castelan
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de produção
Limoneno
Separação de membrana
Algoritmos genéticos
Otimização matemática
topic Engenharia de produção
Limoneno
Separação de membrana
Algoritmos genéticos
Otimização matemática
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006
2006
2012-10-22T15:05:08Z
2012-10-22T15:05:08Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 227978
http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88933
identifier_str_mv 227978
url http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88933
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv xxvi, 209 f.| il., grafs., tabs.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Florianópolis, SC
publisher.none.fl_str_mv Florianópolis, SC
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652220406693888

Registros relacionados