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Projeto e testes de uma churrasqueira a etanol com queimadores infravermelhos. / Project and tests of an ethanol grill with infrared burners.

Bruno Bocchi 26 April 2016 (has links)
Atualmente, há poucas aplicações de uso de combustíveis renováveis em queimadores, apesar de representarem grande parte do consumo de energia primária. O etanol se apresenta como uma alternativa com grande potencial para substituição de combustíveis não-renováveis em queimadores no Brasil. Tendo em vista este potencial, foi realizado um estudo de possíveis aplicações de queimadores a etanol, com potência inferior a 50 kW, do ponto de vista ambiental, econômico e tecnológico. Foi selecionada uma churrasqueira como a aplicação mais viável. Tendo em vista a necessidade de troca de calor por radiação, foram selecionados queimadores porosos infravermelhos em conjunto com bicos pulverizadores. Durante os testes, a combustão incompleta com gotejamento de combustível se mostrou um problema freqüente. Foi construída uma série de protótipos até se chegar a uma solução final do problema. Este protótipo final, com itens de baixo custo, foi testado avaliando-se potência e emissões, apresentando performance adequada. Foram também estabelecidas diretrizes para desenvolvimento de um produto. / Nowadays, there are few applications of renewable fuels in burners, despite representing a large share of primary energy consumption. Ethanol presents as an alternative with great potential of non-renewable fuels substitution in burners in Brazil. Facing this potential, a study with possible applications of ethanol burners, with output power lower than 50 kW, was carried out, considering environmental, economic and technological aspects. Grill was chosen as the most feasible application. Once radiant heat transfer is needed, infrared porous burner combined with spray nozzles were selected. Throughout the tests, incomplete combustion with fuel dripping was shown as a recurrent problem. A sequence of prototypes was built until a final solution. This last prototype, with low cost components, was tested, assessing output power end emissions, presenting sufficient performance. Guidelines to product development were stipulated.
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Estudo termoanalitico e cinetico da combustão de oleo pesado / Thermoanalysis and reaction kinetics of heavy oil combustion

Pereira, Anderson do Nascimento 12 August 2018 (has links)
Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T07:44:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_AndersondoNascimento_M.pdf: 1764452 bytes, checksum: 44e9759a891f9db655bfe6ef14b37f3a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Um dos maiores desafios nos estudos da Combustão In Situ é o desenvolvimento de um modelo cinético reacional de forma a representar a dinâmica das numerosas reações químicas que ocorrem em diferentes faixas de temperatura. O objetivo deste trabalho é desenvolver um estudo do comportamento oxidativo de um óleo pesado brasileiro e obter parâmetros cinéticos a partir dos dados experimentais gerados nas técnicas clássicas de análise térmica como TG, DTA e DSC. A análise térmica é sistematicamente desenvolvida em amostras de óleo e óleo com areia. Os dados experimentais nela obtidos são tratados para a realização de um estudo cinético global de acordo com diferentes modelos cinéticos não-isotérmicos convencionais e isoconversionais, gerados por método integral ou diferencial, todos baseados no modelo cinético de Arrhenius. Como resultado do estudo termoanalítico foram identificadas três regiões de oxidação: de baixa temperatura (OBT), de transição e de alta temperatura (OAT). Verificou-se uma maior intensidade na variação de massa e energia na faixa de OAT e um efeito de resistência de transferência de massa no final da OBT (efeito "skin"). Como resultado do estudo cinético, todos os modelos estudados forneceram valores de energia de ativação maiores na OAT do que na OBT. Observou-se que a presença de areia contribui para as reações OAT e dificulta o início da OAT por conta da acentuação do efeito "skin". / Abstract: One of the main challenges in studies on In Situ Combustion resides in developing a kinetic reaction model to represent the dynamics of the numerous chemical reactions that occur at different temperature ranges. The objective of the present research is to develop a study on the oxidation behavior of a crude Brazilian oil and obtain kinetic parameters from the experimental data generated through classical thermal analysis techniques, such as TG, DTA and DSC. Thermal analysis is systematically developed in samples of crude oil and oil mixed with sand, and the experimental data are treated in order to conduct a global kinetic study according to distinct conventional and iso-conversional non-isothermal models, developed using integral or differential methods, all based on Arrhenius's kinetic model. As a result of the thermo-analytical study addressed three oxidation regions have been identified: one at the low temperature (LTO) range, a transition zone and one at the high temperature (HTO) range. It has been verified that the highest variation of mass and energy generation occur at the HTO range. At the LTO range a mass transfer resistance (skin-effect) was evident. As a result of the kinetic study, all kinetic models studied provided higher activation energies in HTO than in LTO. It was noted that the presence of sand contributed to OBT and delayed HTO mode as a result of an increase in skineffect. / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo
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Análise cinemática e dinâmica de mecanismos de motores de taxa de compressão variável / Kinematic and dynamic analysis of variable compression ratio engines mechanisms

Cassiani, Maurilio de Bortoli 19 August 2018 (has links)
Orientador: Marco Lúcio Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T02:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassiani_MauriliodeBortoli_M.pdf: 5475153 bytes, checksum: e131c08cdf12f4b606583587b407be0c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este projeto tem como objetivo o estudo de motores com taxa de compressão variável. O estudo se inicia com uma análise dos fatores que corroboram a utilização da variação da taxa de compressão e os motores de compressão variável já existentes, incluindo as soluções construtivas usuais e os critérios de projeto adotados na área. Em seguida, são analisadas a cinemática e a dinâmica dos motores SVC Saab e MCE-5 (sistema pistão - biela - manivela), utilizando as equações de Newton-Euler, e a modelagem do ciclo Otto, assim como a determinação da curva de pressão no cilindro durante a combustão. A curva de pressão e a função do volume no cilindro são determinadas analiticamente considerando-se a variação da taxa de compressão no cilindro. Além disto, a fim de conhecer melhor as influências de parâmetros de projeto sobre a dinâmica do motor é realizada uma análise de sensibilidade nos mecanismos. Tal estudo consiste na variação dos parâmetros seguindo certos critérios para assim, obter respostas comparativas da dinâmica do sistema / Abstract: The main focus of this work is to study variable compression ratio engines. The study begins with an analysis of the factors that support the use of variable compression ratio and the engines that already exist, including the usual constructive solutions and the project criteria adopted in the area. After that, the kinematics and dynamics of Saab SVC and MCE-5 mechanisms (piston - connecting rod - crank system), using Newton-Euler equations, have been developed. Also, the cylinder pressure curve is important to be determined. The pressure curve and the cylinder volume function are evaluated analytically considering the variation of the compression ratio. The results of the calculated pressure curves were then compared with the analytical results available in the literature. Furthermore, in order to know the influence of the design parameters (crank rod length, connecting rod length, piston diameter and masses) in kinematics and dynamics, some sensitivity analyzes of the engine mechanisms must be performed. This study involves the variation of the engine parameters according to certain criteria in order to get comparative answers of the system kinematics and dynamics / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Utilização de finos de carvão em fornos de calcinação como combustivel alternativo em plantas siderurgicas integradas

Sagaseta, Marco Antonio Munhoz 15 March 2002 (has links)
Orientador: Antonio C. Bannwart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T03:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sagaseta_MarcoAntonioMunhoz_M.pdf: 4671598 bytes, checksum: 1d7f4eb82fddabbaad97402a8eb32331 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: As fontes energéticas não renováveis contemplam fundamentalmente óleo, gás natural e carvão, sendo que este último tem reservas estimadas para mais de 250 anos após o esgotamento das outras duas fontes. O aumento do gás natural está atrelado a política de aumento de preço dos derivados de petróleo. O carvão mineral não sofre a incidência dessa política, o que possibilita ao empresário ter uma previsão orçamentária anual, sem o risco de impactos nos custos ao longo de um ano. Nesse contexto, este trabalho tem por objetivo buscar um melhor aproveitamento do uso de carvão mineral dentro de uma planta siderúrgica integrada, que tenha disponível um sistema de injeção de finos de carvão, usualmente utilizado em alto fomo. O princípio básico é o estudo macro-energético de uma siderúrgica, tomada como modelo para este estudo, com vistas a avaliar o custo-beneficio, em termos energéticos, da substituição de parte do gás natural utilizado para complementação da matriz energética da planta, por carvão pulverizado, através da queima deste energético em fornos de calcinação. A premissa do estudo é o aproveitamento das instalações já existentes na planta siderúrgica e as condições operacionais da mesma. São abordados o aumento da produção de finos, o sistema de transporte e o consumo energético nele envolvido, o sistema de queima e o comportamento da chama no interior do forno rotativo, bem como o sistema de filtragem dos materiais particulados e cinzas oriundas da queima. É feita uma discussão crítica das vantagens e possíveis desvantagens da substituição proposta, em termos dos ganhos energéticos e fatores ambientais / Abstract: Nonrenewable energetic sources include essentially oil, natural gas and coal, the later having estimated worldwide reserves for more than 250 after the exhaustion of the other sources. The price policy for natural gas in Brazil has made attractive its substitution as a complementary source in steel plants by coal itself, whose prices are more stable. In this context, the present work is aimed at the better usage of mineral coal in integrated steel plants where a pulverized coal injection system is available. The basic proposal is to replace part of the natural gas through the combustion of pulverized coal in rotary kilns. This can be done keeping the present facilities and operating conditions of the existing plant. We discuss the increase of the pulverized coal production, the pneumatic transportation system and the associated energy consumption. A preliminary cost analysis indicates that the proposal is quite viable and deserves a more detailed study including gaseous emission evaluate / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Comparação entre as tecnicas de analise termogravimetrica e leito fluidizado para pirolise de biomassa

Resende, Fernando Luis Pacheco de 03 August 2018 (has links)
Orientador: Caio Glauco Sanchez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resende_FernandoLuisPachecode_M.pdf: 2422159 bytes, checksum: 82e34e8ca57f9d94233bcef229bb512f (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado
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Analise de liberação de energia em motores diesel operando com combustiveis alternativos

Bueno, Andre Valente 19 March 2003 (has links)
Orientadores: Luiz Fernando Milanez, Jose A. Velasquez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:10:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_AndreValente_M.pdf: 5968748 bytes, checksum: adfb4f52041a0911cfb697b6385a96e7 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os desafios técnicos impostos pelo crescente controle no nível de emissão de poluentes, demanda por redução de consumo e substituição dos combustíveis fósseis empregados nos motores de ciclo diesel concentram uma parcela apreciável dos estudos realizados na área de combustão. Nestes estudos, a identificação de padrões de liberação de energia durante a queima possui elevado grau de importância. A taxa aparente de liberação de energia pode ser obtida a partir de diagramas experimentais de pressão no cilindro, usualmente adotando-se um modelo de uma zona de combustão. Neste modelo costuma-se assumir que a pressão e temperatura da câmara de combustão são uniformes e, ainda, que o combustível injetado é queimado instantaneamente. Desta maneira, o período de ignição do combustível injetado e a presença de combustível não queimado no fluido de trabalho são negligenciados. Propõe-se, no presente estudo, uma abordagem alternativa para o levantamento da taxa aparente de liberação de energia. Esta abordagem promove a separação entre a injeção e a queima do combustível, considerando-se a presença de combustível no fluido de trabalho. Os resultados obtidos para a massa total de combustível queimada, sob tal abordagem, mostram-se consideravelmente realistas. Exemplos da aplicação desta abordagem durante o estudo da combustão de misturas entre óleo diesel e biodiesel em motores de ignição por compressão também serão reportados e discutidos no presente trabalho / Abstract: The combustion process in Diesel cyc1e engine has been highly studied since it remains an excellent alternative for future personal transportation power-trains, due to its high thermal efficiency, future orientation, low fuel consumption and the perspective of minor emissions. Technical challenges of exhaust emission control, energy conservation as well as substitution of fossil fuel are the main efforts in the diesel combustion area. In these studies it is especially important to identify the temporal rate of energy release occurring during the combustion process. The apparent combustion heat release rate is calculated from experimental cylinder pressure data and, usually, adopting the single zone combustion mode!. According to this model, it is admitted that pressure and temperature are uniform thorough the entire cylinder volume and that injected fuel instantaneously vaporizes, mixes with in-cylinder gases and bums out. Thus, the ignition delay and the presence of unburned fuel in the combustion chamber are not taken into account. It is proposed an alternative approach for calculating the apparent heat release rate during combustion. The proposed approach permits to distinguish between the rate of fuel injection and the apparent rate of fuel burning. By this way, it is possible to take into consideration the existence of unburned fuel in the engine cylinder and the obtained results become more realistic. Examples of the application of this approach to the study of combustion of blends of biodiesel and diesel fuel are reported and discussed in this work / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Gaseificação de madeira em gaseificador co-corrente para produção de gas de medio poder calorifico e gas de sintese

Makray, Zsolt Tamas 09 April 1984 (has links)
Orientador : João A.F. Rocha Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T20:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makray_ZsoltTamas_D.pdf: 5568959 bytes, checksum: 5024c069d6ef837e43c1e6371a8c61a8 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: O gaseificador de leito fixo co-corrente e considera do um dos mais adequados para gaseificar madeira uma vez que produz um gás com baixo teor de alcatrões. No entanto, entre os diversos processos propostos para produção de gás de síntese e gás de médio poder calorífico são poucas as referências a utilização desse tipo de gaseificador. No presente trabalho é feito um estudo detalhado das variáveis operacionais do gaseificador co-corrente tendo em vista fundamentalmente a produção de gás de síntese de metanol e gás de médio poder calorífico a partir da madeira. Utilizou-se nos ensaios de gaseificação os seguintes agentes de gaseificação: ar enriquecido com oxigênio, oxigênio puro e misturas de oxigênio e vapor. Foram estudados os efeitos da umidade da madeira assim como da vazão e composição do agente de gaseificação sobre a taxa e eficiência de gaseificação e composição, poder calorífico inferior e temperatura adiabática de chama do gás. Um gás com poder calorífico inferior (PCI) entre 2300 e 2600 Kcal/Nm³ (base seca) foi obtido utilizando-se oxigênio puro. Utilizando-se ar enriquecido até 35-45% em volume de 02 obteve-se um gás com PCI entre 1700 e 1900 Kcal/Nm³. Gaseificando-se com oxigênio e vapor obteve-se um gás de síntese com relação H2/C0 igual a 2,0. Um modelo termodinâmico do processo de gaseificação foi desenvolvido e os resultados dos cálculos de equilíbrio mostraram-se compatíveis com os resultados experimentais. Finalmente, as condições Ótimas de operação de gaseificador para produção de gás de síntese e gás de médio poder calorífico são analisadas e discutidas / Abstract: Due to its characteristics of producing a low tar content gas, the fixed-bed co-current gasifier is considered as the most adequated for wood gasification. The use of this gasifier has been recommended and proposed for the production of syngas and medium heat value (MHV) gas, however few references to the use of the co-current gasifier are found in the literature. The present work was undertaken to carry out a detailed study of the operational variables of the co-current gasifier, with the objective of producing methanol syntesis gas or MHV gas from wood. Air enriched with oxygen, pure oxygen and oxygen/steam mixtures were used as gasification agents. Wood moisture, flow rate and composition of the gasification agents were varied and its effects on the gasification rate, energy convertion efficiency, gas composition and lower heating value and adiabatic flame temperature of the gas were studied in detail. The results show that gas with a lower heating value between 9600 and 10800 KJ/m3 (dry basis) is obtained when pure oxygen is used. Air enriched with oxygen (35 to 40% by volume) permits to obtain a gas with a lower heating value in the range of 7100 to 7900 KJ/m3. A syngas with a H2/C0 ratio of 2.0 is obtained when the gasification agent in composed of oxygen and steam mixtures. The optimum operational conditions of the gasifier for syngas and MHV gas production are analysed and discussed. Finally, a thermodynamic model of the gasification process is developed, and the results based on the chemical equilibrium at the reduction zone are found to be compatible with the experimental results / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica
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Síntese e caracterização da alumina para dosimetria termoluminescente

Saito Monteiro de Barros, Vinícius 31 January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8631_1.pdf: 6827931 bytes, checksum: fffed04f6b834961607b7e4354baeb5f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / óxido de alumínio dopado com carbono (J-Al2O3:C) é um importante material para dosimetria das radiações ionizantes por leitura termoluminescente (TL). Esse material apresenta sensibilidade à radiação que é cerca de 50 vezes mais sensível que o LiF:Mg,Ti. No entanto, a sua fabricação normalmente requer técnicas de crescimento de cristais que utilizam infra-estrutura de laboratórios com fornos de altas temperaturas e sob condições atmosféricas redutoras. Tendo isto em vista, o objetivo deste trabalho é o estudo e a caracterização de duas rotas alternativas para a síntese do J-Al2O3:C: os métodos Eletroquímico e da Combustão. No método Eletroquímico, as amostras foram produzidas pela oxidação de uma placa de alumínio (99,99%), em ácido oxálico, sob uma diferença de potencial constante. Já no método da Combustão, as amostras são fabricadas misturando-se quantidades adequadas de nitrato de alumínio, uréia e um material dopante (Mg, Si, Eu, Eu-Mg, Eu-Si, Tb, Tb-Mg). Os reagentes foram aquecidos até 500 °C até obter a combustão e, em seguida as amostras foram tratadas termicamente a temperaturas entre 600 e 1500 °C. Para o método Eletroquímico, os resultados mostraram uma relação linear entre a intensidade TL linear e a dose absorvida no ar, para feixes de radiação gama do Co-60, no intervalo entre 0,5 a 4,5 Gy. Os parâmetros que resultaram na maior resposta TL foram: concentração de ácido oxálico igual a 0,10 M e tensão e tempo de anodização iguais 130 V e 300 min, respectivamente. As imagens produzidas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostraram que as pastilhas produzidas nessas condições apresentam poros com diâmetros que variam entre 40 e 80 nm e que a área correspondente aos poros representa cerca de 10 % da área superficial da amostra. Para o método da Combustão, as amostras apresentaram resposta TL linear com a dose absorvida no ar de radiação gama do Co-60, entre 0,05 e 5 Gy. As maiores sensibilidades à radiação foram obtidas para as amostras dopadas com Tb e Tb-Mg, tratadas a 1500 °C por 4 h. Essas amostras apresentaram curva característica de emissão TL com dois picos em cerca de 190 e 350 °C. Pode-se concluir pelos resultados que a rota de síntese por Combustão produz amostras mais sensíveis à radiação que a síntese por anodização. Os materiais obtidos abrem novas perspectivas no campo de desenvolvimento de dosímetros para aplicações em dosimetria termoluminescente
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Estudo fluidodinâmico computacional de um forno piloto rotativo contínuo a gás natural para produção de gesso beta

CAVALCANTI, Danilo Emídio de Souza 31 January 2013 (has links)
Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T13:36:14Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danielo Emídio de Souza Cavalcanti.pdf: 3450816 bytes, checksum: 315a1addc99693de3c427bd74519d20f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T13:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danielo Emídio de Souza Cavalcanti.pdf: 3450816 bytes, checksum: 315a1addc99693de3c427bd74519d20f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / O Nordeste brasileiro se apresenta como um dos mais importantes produtores de gesso e seus derivados do País. O processo de produção do gesso beta é determinado pela desidratação do minério de gipsita, sendo principalmente realizada em fornos rotativos tubulares. A operação de calcinação, na qual a gipsita se transforma em gesso beta pela ação do calor, é função direta das condições de composição do material sólido (gipsita), da natureza do combustível (gás natural, GLP, lenha, etc.), além da temperatura e pressão do forno. Porém esses fornos apresentam um difícil controle de suas variáveis, sendo um limitante do produto final obtido. A Fluidodinâmica Computacional (CFD) pode ser descrita de forma generalizada como a simulação numérica de todos aqueles processos físicos e/ou físico-químicos que apresentam escoamento. Utilizando as equações fundamentais dos fenômenos de transporte: balanço de massa, energia e quantidade de movimento, são criados modelos matemáticos, e a partir deles, são desenvolvidos modelos computacionais para a execução de simulações numéricas, obtendo-se assim projeções para a solução do problema. O presente trabalho aborda a simulação de um forno rotativo contínuo para a produção de gesso utilizando gás natural como combustível através da fluidodinâmica computacional utilizando um software comercial ANSYS CFX. Para isso, foram utilizados modelos de combustão (Eddy Dissipation e Finite Rate Chemistry) modelos de radiação (P1, Discrete Transfer e Rosseland) e modelos de turbulência (κ-ε, RNG κ-ε e SST) com objetivo de identificar a melhor das combinações. Os resultados dessas simulações foram comparados e validados com os dados da evolução da temperatura do gás ao longo do forno rotativo. Esta escolha se deve ao fato de buscar um modelo que além de se adequar aos resultados experimentais, possa oferecer dados de variáveis físicas e/ou químicas que são de difícil obtenção experimental. Outro ponto analisado foi à comparação dos valores das temperaturas de chama obtidas através das simulações, com a temperatura de chama teórica adiabática (TTCA), com intuito de descobrir qual modelagem melhor representa os dados teóricos de chama. Foi possível obter um modelo bastante representativo, principalmente na região mais próxima da chama, obtendo-se estimativas da densidade, pressão, velocidade e frações molares de H2O, CO2 e NO. Verificou-se também, para a modelagem com melhor aproximação em relação à Temperatura Teórica de Chama Adiabática, a forma como sua temperatura varia em relação à variação do excesso de ar.
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Simulação da combustão de coque em regeneradores FCC usando fluidodinâmica computacional / Simulation of coke combustion in FCC regenerators using computational fluid dynamics

Prieto Jiménez, Natalia 18 August 2018 (has links)
Orientador: Milton Mori / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PrietoJimenez_Natalia_M.pdf: 6938239 bytes, checksum: 6c44d3053179a676042ac55971eeb06b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Craqueamento Catalítico Fluidizado (FCC) é um processo amplamente utilizado para converter frações de hidrocarbonetos de óleos brutos de petróleo com elevado ponto de ebulição, a produtos mais valiosos tais como gasolina e gases olefínicos (alcenos). Durante as reações de craqueamento, o catalisador é desativado rapidamente devido à deposição de coque na sua superfície. Em unidades industriais de FCC, o catalisador desativado é continuamente regenerado utilizando um regenerador, conectado ao reator riser. Além da regeneração do catalisador (combustão de coque pelo contato com o ar), o regenerador FCC fornece também a energia necessária para as reações de craqueamento endotérmicas. O objetivo deste trabalho de pesquisa é simular a combustão de coque em um regenerador tridimensional, analisado variáveis de saída como concentração de carbono, temperatura, velocidade axial e radial das fases sólida e gasosa, e fração volumétrica de sólidos, mediante a técnica de Fluidodinâmica Computacional (CFD). Para isto, são utilizadas duas configurações de regenerador com dimensões e condições de contorno tomadas da literatura. Para a modelagem matemática e numérica utilizaram-se os softwares comerciais ANSYS-CFX V11 e FLUENT V12, junto com sub-rotinas desenvolvidas durante a pesquisa. Foram comparados sistemas de reação homogênea e heterogênea utilizando o modelo cinético Finite-Rate laminar, no qual as taxas de reação são determinadas pelas expressões cinéticas de Arrhenius. Do desenvolvimento das simulações obtiveram-se resultados satisfatórios que serão úteis no entendimento do complexo processo da regeneração de catalisadores para processos de FCC / Abstract: Fluidized Catalytic Cracking (FCC) is a widely used process to convert hydrocarbon fractions of crude petroleum oils with high boiling point to more valuable products such as gasoline and olefin gases (alkenes). During the cracking reactions, the catalyst is quickly deactivated due to coke deposition on its surface. In FCC industrial units, deactivated catalyst is continuously regenerated using a regenerator, connected to the riser reactor. In addition to catalyst regeneration (coke combustion by contact with air), FCC regenerator also provides the necessary energy for endothermic cracking reactions. The aim of this research was to simulate the coke combustion in a three-dimensional regenerator, analyzing output variables as coke concentration, temperature, axial and radial velocity of solid and gaseous phases, and solid volume fraction through the technique of Computational Fluid Dynamics (CFD). For this purpose two configurations of regenerator were used with dimensions and boundary conditions taken from the literature. For mathematical and numerical modeling, the commercial software ANSYS-CFX V11 and FLUENT V12 were used, with subroutines developed during the research. Homogeneous and heterogeneous reaction systems were compared using the laminar Finite-Rate kinetic model, in which the reaction rates are determined by Arrhenius kinetic expressions. The simulation of this system produced satisfactory results that will be useful in understanding the complex process of catalyst regeneration for FCC processes / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

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