Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, German Gonzalez
Data de Publicação: 2008
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/20.500.12733/1608534
Resumo: Orientador: Antonio Carlos Luz Lisboa
id UNICAMP-30_e7476ff0888a707d456c067596e65271
oai_identifier_str oai::436705
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 reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)Modeling and simulation of cocurrent downflow reactor (Downer)Leito fluidizadoCraqueamento catalíticoFluidized bedCatalytic crackingOrientador: Antonio Carlos Luz LisboaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: Os reatores de leito fluidizado são uma das mais importantes tecnologias atuais para processos heterogêneos gás-sólido, tanto catalíticos como não catalíticos. As aplicações industriais mais importantes incluem o craqueamento catalítico na indústria petroquímica, a combustão e/ou gaseificação de carvão, biomassa e resíduos sólidos. Estes são importantes processos para a geração de energia, produção de combustíveis e gás de síntese. Um dos tipos de reatores de leito fluidizado mais relevante é o reator de fluxo ascendente conhecido como riser. Este reator consiste de uma coluna tubular na qual o sólido e o gás escoam co-correntes de forma ascendente. Em comparação com outras tecnologias, o reator riser tem uma importante desvantagem: uma distribuição de tempos de residência variada no reator que reduz a conversão e a seletividade. Recentemente cresceu o interesse por outro tipo de reator gás-sólido circulante que possui melhor desempenho que o reator riser. Neste tipo de reator, conhecido como downer, por oposição ao riser, o escoamento co-corrente gás-sólido ocorre de forma descendente, o que lhe outorga características fluidodinâmicas que se assemelham mais ao escoamento tipo pistão e permitem um melhor controle da conversão, da seletividade e da desativação. O objetivo deste trabalho é estudar a simulação de reatores gás-sólido tipo downer, incorporando modelos fluidodinâmicos com modelos de engenharia das reações químicas e catalíticas. Desenvolve-se, de forma geral, a modelagem dos diferentes fenômenos fluidodinâmicos, físico-químicos e catalíticos que ocorrem no reator e são propostos algoritmos de solução para diferentes situações. Posteriormente, aplica-se o modelo proposto do reator downer ao estudo de um caso industrial: o craqueamento catalítico. Os resultados mostram um enfoque geral aplicável para a modelagem e simulação de sistemas de reações gás-sólido em fluxo descendente. As simulações do processo industrial de craqueamento catalítico revelam que o reator tipo downer apresenta características de desempenho que o fazem superior ao reator tipo riser convencional.Abstract: The fluidized bed reactor is one of the most important technologies for gas-solid heterogeneous operations, considering catalytic or non catalytic processes. The most important industrial applications include catalytic cracking, coal combustion and biomass combustion. The most relevant fluidized bed reactor is the ascendant flow reactor, which is known as riser. The riser reactor consist of a tubular column in which the solid and the gas flow cocurrently upward. The riser reactor has as main disadvantage a wide residence time distribution, which reduce the conversion and the selectivity. Recently, it has grown the interest in a new type of gas-solid circulating reactor with a better performance than the riser which is known as downer. In this reactor the gas and the solid flow cocurrently downward, creating hydrodynamic features comparable to a plug flow reactor and allowing a better control over the conversion, the selectivity and the deactivation. This work regarded it had been studied the simulation of the gas-solid downer reactor, including hydrodynamic models and models from the chemical reaction engineering. It was developed in a general way the modelling of the hydrodynamic, physical chemical and catalytic phenomena occurring in the reactor. Algorithms were proposed to solve of different simulation cases. The proposed model of the downer reactor was used in the studying of one industrial case: the catalytic cracking. The results show a general approach which is applicable for modelling and simulation of gas-solid reactive system with descendent flow. The simulations of the catalytic cracking show that the downer reactor has features that make it perform better than the conventional riser reactor.MestradoEngenharia de ProcessosMestre em Engenharia Química[s.n.]Lisbôa, Antônio Carlos Luz, 1954-Pécora, Araí Augusta BernárdezRamírez Behainne, Jhon JairoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, German Gonzalez2008info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf127 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608534SILVA, German Gonzalez. Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer). 2008. 127 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608534. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/436705porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-06-06T15:22:56Zoai::436705Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-06-06T15:22:56Biblioteca 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 reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
Modeling and simulation of cocurrent downflow reactor (Downer)
title Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
spellingShingle Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
Silva, German Gonzalez
Leito fluidizado
Craqueamento catalítico
Fluidized bed
Catalytic cracking
title_short Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
title_full Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
title_fullStr Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
title_full_unstemmed Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
title_sort Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer)
author Silva, German Gonzalez
author_facet Silva, German Gonzalez
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Lisbôa, Antônio Carlos Luz, 1954-
Pécora, Araí Augusta Bernárdez
Ramírez Behainne, Jhon Jairo
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, German Gonzalez
dc.subject.por.fl_str_mv Leito fluidizado
Craqueamento catalítico
Fluidized bed
Catalytic cracking
topic Leito fluidizado
Craqueamento catalítico
Fluidized bed
Catalytic cracking
description Orientador: Antonio Carlos Luz Lisboa
publishDate 2008
dc.date.none.fl_str_mv 2008
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 https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608534
SILVA, German Gonzalez. Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer). 2008. 127 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608534. Acesso em: 2 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608534
identifier_str_mv SILVA, German Gonzalez. Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer). 2008. 127 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608534. Acesso em: 2 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/436705
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
127 p. : 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_ 1809188999725580288

Registros relacionados