Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Caramello, Tatiana Pessetti
Data de Publicação: 2002
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594481
Resumo: Orientador: Teresa Mossako Kakuta Ravagnani
id UNICAMP-30_ae922ebf813a7377c31d1007207f0f01
oai_identifier_str oai::286869
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-ocaMemblanas (Tecnologia)Modelagem de dadosSimulação (Computadores)Orientador: Teresa Mossako Kakuta RavagnaniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: O uso de separação de misturas gasosas utilizando membranas é uma operação unitária bastante conhecida, porém apenas recentemente está recebendo a devida atenção principalmente pelo grande desenvolvimento obtido na área de materiais poliméricos. Este processo é utilizado atualmente em escala industrial para produção de nitrogênio de alta pureza a partir do ar e na recuperação de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos em refinarias e processos petroquímicos. o presente trabalho objetiva estudar a performance de unidades de separação de membranas de fibra-oca. Uma modelagem matemática para separação gasosa multicomponente foi implementada para diversos tipos de fluxo: concorrente, contracorrente e fluxo cruzado. Programas computacionais foram desenvolvidos para simular a operação de processos de separação gasosa multicomponente de importância industrial: a separação de N2 do ar, recuperação de H2 de uma mistura de hidrocarbonetos e separação de i-C4HlO de uma mistura de C4-olefinas/parafinas. o efeito dos principais parâmetros que influenciam a separação tais como pressão transmembrana, vazão e área da membrana sobre a performance da unidade de membrana é analisado em termos da pureza e da recuperação do produto desejado. Os resultados mostram que o modelo de fluxo contra-corrente apresenta a melhor performance de separação para os produtos desejados. A importância do emprego da corrente de purga para a remoção de COz presente no ar de sistemas fechados foi também analisada. Observou-se que o aumento da fração de purga aumenta a remoção de CO2 do ar. Verificou-se que a escolha da estratégia de separação é também muito importante. Para a separação de i-C4HlO com dois módulos de membrana, a área total requerida equivale quase a metade da área necessária para obter i-C4HlO nas mesmas condições utilizando apenas um módulo de membrana. O efeito de Joule- Thomson foi também estudado. Os resultados mostram que este efeito não foi importante para a separação do binário i-C4HlO I i-C4H8Abstract: Separation of gaseous mixtures using membranes is a known operation. Even so, only recently is receiving enough attention, mainly due to the great development obtained in the polymeric material science. Nowadays, this process is applied in industrial scale for production of high purity nitrogen from air and for hydrogen recovery from hydrocarbon mixtures in the refinery and petrochemical processes. ln the present work the performance of hollow fiber membranes separation units has been studied. A mathematical model for separation of multicomponent gaseous was implemented for several flow types: co-current, countercurrent and cross flow. A computer program was developed to simulate the operation of several important industrial separation processes: the separation of Nz from air, H2 recovery from hydrocarbon mixtures and separation of i-C4HlO from olefin/paraffin C4 mixtures. The effect of parameters such as trans-membrane pressure, feed flow and membrane area on the membrane unit performance is analyzed in terms of the purity and of the desired product recovery. The results show that the countercurrent flow presents the best separation performance for the desired products. The effect of purge for COz removal from the confined air systems was also analyzed. It was observed that the increase of purge fraction increases the remova! of COz from air. It was verified that the choice ofthe separation strategy is also very important. For i-C4HlO separation, the requested total area using two membrane modules is almost equal the half of the necessary area using one membrane module. The Joule- Thomson effect on membrane separation was also studied. The results show that this effect was not important for the separation ofi-C4HIO / i-C4Hg binaryMestradoMestre em Engenharia Química[s.n.]Ravagnani, Teresa Massako Kakuta, 1957-Cruz, Sandra Lúcia daLigero, Eliana LuciUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCaramello, Tatiana Pessetti20022002-12-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf83p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594481CARAMELLO, Tatiana Pessetti. Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca. 2002. 83p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594481. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/286869porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-06-30T14:19:46Zoai::286869Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-06-30T14:19:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
title Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
spellingShingle Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
Caramello, Tatiana Pessetti
Memblanas (Tecnologia)
Modelagem de dados
Simulação (Computadores)
title_short Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
title_full Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
title_fullStr Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
title_full_unstemmed Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
title_sort Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca
author Caramello, Tatiana Pessetti
author_facet Caramello, Tatiana Pessetti
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ravagnani, Teresa Massako Kakuta, 1957-
Cruz, Sandra Lúcia da
Ligero, Eliana Luci
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação não informado
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Caramello, Tatiana Pessetti
dc.subject.por.fl_str_mv Memblanas (Tecnologia)
Modelagem de dados
Simulação (Computadores)
topic Memblanas (Tecnologia)
Modelagem de dados
Simulação (Computadores)
description Orientador: Teresa Mossako Kakuta Ravagnani
publishDate 2002
dc.date.none.fl_str_mv 2002
2002-12-20T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv (Broch.)
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594481
CARAMELLO, Tatiana Pessetti. Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca. 2002. 83p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594481. Acesso em: 2 set. 2024.
identifier_str_mv (Broch.)
CARAMELLO, Tatiana Pessetti. Modelagem e simulação de processos de separação de misturas gasosas multicomponentes utilizando modulos de membranas de fibra-oca. 2002. 83p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594481. Acesso em: 2 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1594481
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/286869
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
83p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809188890231177216

Registros relacionados