Orientador: Ademir Jose Petenate / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-23T04:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucredi_HedewandroAntonio_M.pdf: 3507428 bytes, checksum: d49372216135e7048fc589572c67d461 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O Brasil é deficiente em GLP (gás liquefeito de petróleo), mais comumente conhecido como gás de cozinha, em razão do que necessita de importações maciças do produto para suprir o mercado interno. A REPLAN, maior refinaria do sistema PETROBRAS, além da sua produção domestica, recebe GLP por via de oleoduto e/ou caminhões, para complementar sua própria produção, que é insuficiente para suprir o seu mercado. Em conseqüência disto, a maximização da produção de GLP, ou melhor, a sua otimização, é uma diretriz permanente na programação de produção da Refinaria de Paulínia. Uma alternativa de otimização de produção de GLP é minimizar a sua degradação a gás combustível, o que decorre do próprio processo. Uma alternativa anual desta perda é de USD 1.100.000,00 apenas em uma unidade de craqueamento catalítico. Este trabalho propõe-se avaliar os fatores de processo determinantes desta degradação, bem como as restrições nos equipamentos empregados no processo de produção de GLP e gás combustível. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Qualidade

Orientador: Reginaldo Guirardello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T16:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matos_EvertonMoraes_D.pdf: 4486876 bytes, checksum: d232b1052f35d4d23f5385f7db0aa145 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho representa um esforço no sentido de predizer o comportamento de um reator químico fluidizado trifásico, turbulento, tipo coluna de lama borbulhante, onde ocorrem reações químicas térmicas, catalíticas, não controladas por difusão e catalíticas controladas por difusão onde existe perda da atividade catalítica devido à obstrução dos poros do catalisador por subprodutos da reação. O sistema é aplicado ao processamento das frações pesadas do petróleo visando produzir produtos de maior valor comercial a partir deste material. O modelo fluidodinâmico foi deduzido a partir de balanços de momentum nas dimensões r e z para fluido newtoniano. Forças axiais e radiais de interação entre as fases foram consideradas. A dimensão angular foi desconsiderada devido a presença de simetria axial. As reações envolvidas são as de hidrocraqueamento térmico de hidrocarbonetos, que visa aumentar a quantidade de hidrocarbonetos com baixo peso molecular, hidrodenitrogenação, que visa reduzir a quantidade de nitrogenados, hidrodeoxigenação, que visa reduzir a quantidade de oxigenados, hidrodemetalização, que visa reduzir a quantidade de organometálicos e hidrodessulfurização, que visa reduzir a quantidade de compostos sulfurados. As reações de hidrocraqueamento de hidrocarbonetos foram modeladas como térmicas, as reações de hidrodenitrogenação e hidrodeoxigenação foram modeladas como catalíticas não controladas por difusão e as reações de hidrodemetalização e hidrodessulfurlzação como catalíticas controladas por difusão com perda gradual da atividade catalítica com o tempo devido a obstrução dos poros do catalisador por subprodutos da reação / Abstract: This work represents an effort in the sense of predicting the behavior of a turbulent, triphase, tluidized chemical reactor, operating in bubble column regime, where there are thennal reactions, catalytic chemical reactions controlled by diffiJ:sion, and catalytic reactions controlled by diffusion where loss of the catalytic activity exists due to the obstruction of the pores of the catalyst due to by-products of the reaction. The system is applied to the processing of heavy ftactions of petroleum seeking to produce products of greater commercial value starting ftom this material. The tluiddynamic model was deduced ftom momentum balances in the dimensions r and z for newtonian tlow. Axial and radial forces of interaction among phases were considered. The angular dimension was not considered due to presence ofaxial symmetry.The involved reactions are the one of thermal hydrocracking of hydrocarbons, which seeks to increase the amount of hydrocarbons with low molecular weight, hydrodenitrogenation, that aims to reduce the amount of nitrogen compounds, hydrodeoxigenation, tOOt aims to reduce the amount of compounds Oozing oxygen, hydrodemetalization, toot aims to reduce the amount of organometalics compounds and hydrodessulfurization, toot aims to reduce the amount of sulfurated compounds. The hydrocracking reactions were modeled as thermal, the hydrodenitrogenation and hydrodeoxigenation reactions were modeled as catalytic, but not controlled by diffusion, and the hydrodemetalization and hydrodessulfurization reactions as catalytic controlled by diffusion with gradual loss of the catalytic activity with time due to obstruction of the pores of the catalyst by by-products of the reaction / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Milton Mori / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_DanieldaCunha_M.pdf: 2178508 bytes, checksum: d519ca4a1994f985e17d6778e9797174 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A tese concerne em um estudo do escoamento gás sólido (a saber, catalisador sólido e ar) em um riser. O riser é tratado como sendo um tubo sem simetria axial. Este tratamento permite que alguns fenômenos sejam visualizados, principalmente a transferência de massa e quantidade de movimento através do centro do tubo, diferentemente de uma abordagem simétrica. A geometria utilizada retrata duas dimensões: a direção axial e a direção radial. Nesta geometria três entradas permitem a simulação dos efeitos reais de entrada de um riser 3D. Isso permite que o modelo preveja as oscilações, em torno do eixo do riser, do perfil de velocidades. O modelo matemático é fechado com uma equação de transporte para a temperatura granular advinda da teoria cinética dos gases densos que permite a definição e o cálculo da viscosidade da fase sólida. Tendo em mãos essas grandezas com valores fisicamente razoáveis é possível a obtenção de campos mais realistas do escoamento. A equação de transporte para a temperatura granular aqui usada está na forma simplificada, sem os termos convectivo-difusivo e transiente. Além disso, são testadas forças extras sobre a fase sólida, mais especificamente, duas forças: força de Saffman e força de pressão na fase sólida. A força de Saffman age no sentido radial de forma a prever o efeito da inércia do fluido sobre a partícula sólida. Já força de pressão é devida a deformação do campo de concentração de sólido gerando o binário segregação-aglomeração na fase sólida. Esses fatores somados serviram para prever o comportamento qualitativo dos fenômenos que ocorrem dentro do riser do FCC. As simulações numéricas foram realizadas no código comercial de fluidodinâmica computacional (CFD) CFX-4.3 da AEA Technologies / Abstract: This work concerns in a study about a gas-solid flow (the gas mixture is air; the solid is catalyst particles) in the FCC riser. The riser is treated like a pipe without axis symmetry. This treatment allows the visualization of some of mass and momentum transfer phenomena through the center of pipe that cannot be predicted in a axisymmetrical approach. The geometry uses two dimensions: the axial and the radial direction. In this geometry, to obtain mixing at the entrance, three inlets allow to simulate the 3D effects of the cylindrical riser of the experiment. The inlets are: two symmetrical ones with a mixture gas-solid and one with a gas stream. This entrance scheme permits the interchange of the properties between the two half of the riser. The mathematical model is closed by the Kinetic Theory of Granular Flow. This theory calculates some solid properties hard to estimate as viscosity. Other property that arises from the Kinetic Theory is the solid pressure. These parameters, with reasonable values, are important to obtain a coherent flow field. The transport equation presented here is in its statical formo It means that the original partial differential equation is reduced to a quadratic algebraic equation. Besides, extra forces are tested in order to predict agglomeration and segregation motion of particles. These movement are the base of downflow near the walls. The forces tested are the Saffman lift force and the pressure force. The first one have its influence around the riser center in order to radially push the particles to walls. The second is significant where the solid concentration field have high variations. The final result of this modeling is a good prediction of experimental data from KNOWL TON et aI. (1995) / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Jose Roberto Nunhez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ValterCesarde_M.pdf: 2996502 bytes, checksum: 127be7b7a9965eb2e4ffb39855d70649 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os atomizadores de uma unidade petroquímica de craqueamento catalítico fluidizado (FCC), tem como papel fundamental atomizar o gasóleo na entrada do reator catalítico (riser). Os atomizadores utilizados nas unidades da PETROBRÁS, até início da década de noventa, apresentavam forte erosão, o que causa uma deficiência na atomização, influenciando o rendimento do processo como um todo. Os métodos convencionais de análise proporcionam uma visão global do equipamento, de forma que não se consegue avaliar comportamentos locais, principalmente dentro do equipamento. Utilizando-se uma modelagem ponto a ponto, através da fluido dinâmica computacional, mesmo com fortes simplificações, através de uma análise bidimensional associada ao conhecimento experimental, é possível propor um mecanismo para o processo inicial de erosão, juntamente com a apresentação dos perfis de velocidade, pressão e temperatura. O pacote fluido dinâmico CFX-4.3 da AEA Technology Inc. foi utilizado para obtenção dos resultados numéricos do modelo proposto / Abstract: The atomizers of a petrochemical fluid catalytic cracking unit (FCC) have a main role of atomizing the gas-oil at the base of the catalytic reactor (riser). Until the beginning of the decade of 1990 the atomizers used in the units of PETROBRAS suffered pronounced erosion, that causes deficiencies which affects adversely the whole process yield. The conventional methods of analysis provide only a global picture of the equipment, 50 that is not possible to evaluate the equipment efficiency locally, mainly inside of the equipment. Modeling the equipment point the point, using computational fluid dynamics (CFD), even assuming strong simplifications, through a two dimensional model along with experimental analysis, it is possible to propose a mechanism for the initial process of erosion, the contours of speed, pressure and temperature are also obtained. The fluid dynamics software CFX-4.3 from AEA Technology Inc. was used to obtain the numerical data of the mode / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Reginaldo Guirardello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:04:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carbonell_MontserratMotas_D.pdf: 4649039 bytes, checksum: 960d11ecba32770eeda44bbe363db55d (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo172_1.pdf: 3067231 bytes, checksum: 51cdafaa87f5a655f55051d85f5aa95b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis / Dentro do panorama atual, há uma demanda crescente pelo processamento de óleos pesados, devido principalmente a escassez de novas reservas de óleos leves. Sob esta ótica o processamento térmico de frações pesadas tem sido uma das formas encontradas para obter compostos mais leves que, em geral, possuem uma maior demanda tanto para combustíveis como para a petroquímica, assim como um maior valor agregado. Sob esses aspectos torna-se interessante o desenvolvimento de modelos matemáticos e simulação computacional para a melhor compreensão de como se dá o processo de craqueamento térmico em uma fornalha. Através do desenvolvimento de um código em linguagem Matlab® computacional foi possível prever a conversão da carga alimentada em diversas frações de petróleo usando pseudocomponentes e lumps para tratar as misturas respectivamente do ponto de vista termodinâmico e cinético. No presente trabalho foram usadas equações diferenciais ordinárias para representar o balanço de massa de um processo de craqueamento térmico, que foram resolvidas através da técnica das diferenças finitas. As diversas propriedades necessárias para modelar a perda de carga, hold up e equilíbrio termodinâmico foram obtidas através de correlações empíricas presentes na literatura ou nos procedimentos da API. A partir dos resultados das simulações foram obtidos perfis de concentração e de queda de pressão ao longo do equipamento

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:23:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sugaya_MarcosdeFreitas_M.pdf: 5372251 bytes, checksum: 99bb6cc14a12b37f0b79848af01a6f78 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A partir do processamento dos resíduos da destilação a vácuo de petróleos diferentes em unidades-piloto de craqueamento térmico, foram obtidas correlações para determinar a qualidade e o rendimento dos produtos (gases, nafta, diesel, gasóleos e resíduo) em função das características da carga e da conversão. As serpentinas das unidades piloto foram simuladas usando estas correlações, e constantes cinéticas foram ajustadas aos dados experimentais. A reação na fase vapor foi desprezada, e a integração das equações diferenciais que representam os balanços de massa e momento foi feita com o algoritmo Runge-Kutta de Fehlberg. A cada passo da integração, eram calculadas a distribuição de fases (com uma equação tipo SRK), as propriedades de transporte, o holdup e a perda de carga. O modelo adaptado para estimar a conversão é de primeira ordem, irreversível, e os seus parâmetros, do tipo Arrhenius, também foram correlacionados com as características da carga. Com o modelo cinético definido, foi codificado umsegundo programa que simula internamente os fornos das unidades de Coqueamento Retardado e Viscorredução, e que também pode ser usado quando não há reação para determinar perda de carga, vaporização, carga térmica e outras propriedades. Sua arquitetura foi desenvolvida prevendo umafutura incorporação ao simulador de processos da Petrobrás - PETROX -, como uma operação unitária do mesmo. As bibliotecas de cálculo deste simulador foram aproveitadas, tendo sido acrescentadas outras possibilidades para cálculo de equilíbrio de fases e propriedades físicas. Vários outros métodos estão disponíveis para cálculo de perda de carga, entalpias e calores específicos, temperatura de parede e regime de escoamento. Os resultados obtidos foram considerados bons quando comparados com dados reais, e o programa resultante será usado no dimensionamento de novas unidades, em estudos para eliminação de problemas operacionais e aumento de capacidade, otimização e controle de processos e etc / Abstract: Correlations to simulate the therrnal cracking of petroleum vacuum residues were developed through pilot plant data analysis. Readion was considered to occur only in the liquid phase, and the correlations determined consider charge properties like specific gravity, viscosity, sulfur content and initial boiling point range to give the yield and quality of products as a function of conversion (350°C-NBP products wt.%). Kinetic parameters were also found as a fundion of charge properties and a computer program was developed to simulate Visbreaker and Coker fired heater operation / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Laércio Ender. / Coorientadores: Vanderleia Botton, Dilamara Riva Scharf. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Henry França Meier. / Coorientador: Jonathan Utzig. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Henry França Meier. / Coorientador: Vinicyus Rodolfo Wiggers. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.