Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/2059
Title: Estudo do comportamento estacionário e dinâmico de reactores catalíticos de leito fixo com convecção intraparticular
Authors: Costa, Ana Cristina Antunes de Almeida 
Orientador: Ferreira, Rosa Maria Oliveira Quinta
Keywords: Reactores catalíticos; Convecção mássica intraparticular
Issue Date: 24-Feb-2006
Citation: Costa, Ana Cristina Antunes de Almeida - Estudo do comportamento estacionário e dinâmico de reactores catalíticos de leito fixo com convecção intraparticular. Coimbra, 2004.
Abstract: A presente dissertação aborda a simulação computacional do comportamento de catalisadores de poros largos, onde o fluxo de massa por convecção não é desprezável face ao transporte por difusão, e do reactor catalítico de leito fixo constituído por este tipo de partículas. Sendo o processo em estudo - a oxidação parcial do orto-xileno a anidrido ftálico – caracterizado por um sistema de reacções múltiplas, examinou-se o efeito do fluxo convectivo intraparticular na selectividade e rendimento da operação estacionária do reactor. Muito embora a convecção possa localmente acelerar as reacções parasitas, em termos globais, a sua influência exerce-se de forma positiva, podendo mesmo conduzir a um aumento significativo do rendimento global do processo. Foi também efectuado um estudo exaustivo sobre a influência da convecção intraparticular na multiplicidade de estados estacionários de partículas isotérmicas com gradientes mássicos e térmicos externos. Enquanto que a convecção produz multiplicidade para condições operatórias mais brandas, a difusão origina soluções múltiplas em zonas de operação mais severas, resultando padrões de multiplicidade complexos quando ambos os mecanismos são importantes. Os aspectos de natureza numérica abordados neste trabalho envolveram o cálculo dos perfis axiais de concentração e temperatura para a situação de startup do reactor pelo método das linhas. Confrontaram-se os resultados obtidos discretizando a coordenada axial do reactor por colocação ortogonal em elementos finitos e por diferenças finitas e testou-se, em paralelo, uma estratégia de divisão do reactor em secções, que possibilitou uma redução significativa nos tempos de cálculo. Desta análise, destacou-se o melhor desempenho da colocação ortogonal em elementos finitos. Compararam-se também as previsões de diferentes modelos matemáticos para avaliar a viabilidade da utilização de modelos mais simples que sejam capazes de reproduzir as principais características dos modelos mais complexos. A parte final deste trabalho incidiu sobre o estudo da resposta dinâmica do reactor a diferentes tipos de perturbações nas principais variáveis operatórias, merecendo uma atenção especial o estudo do impacto da convecção intraparticular no comportamento de resposta inversa.
Description: Tese de doutoramento em Engenharia Química (Reactores Químicos) apresentada à Fac. de Ciências e Tecnologia de Coimbra
URI: http://hdl.handle.net/10316/2059
Rights: embargoedAccess
Appears in Collections:FCTUC Eng.Química - Teses de Doutoramento

Show full item record

Page view(s) 50

459
checked on Sep 17, 2020

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.