Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A tecnologia de Leito Móvel Simulado (LMS) tem sido recentemente aplicada em processos envolvendo reações químicas. Na Unidade de Leito Móvel Simulado Reativo, a reação química e a separação de reagentes e produtos ocorrem simultaneamente na unidade. A unidade de leito móvel simulado reativo permite obter simultaneamente elevada pureza dos produtos e alta conversão dos reagentes, mesmo nos casos de reações limitadas pelo equilíbrio termodinâmico. Isto a qualifica potencialmente para aplicação em reações reversíveis, além de ser vantajosa ainda em situações que incluem a remoção de inibidores e venenos catalíticos para melhoria do rendimento da reação principal. Considerando a complexidade da dinâmica de um processo empregando unidades de leito móvel simulado reativo, a formulação matemática e a simulação numérica são ferramentas que têm ganho considerável atenção, não apenas por permitir a compreensão e análise teórica do sistema, mas também devido a uma significativa economia: em material (reagentes, catalisadores, solventes,...) e em tempo de projeto e otimização da unidade. Neste trabalho desenvolve-se um modelo matemático para o processo de reação e separação no LMS reativo sendo o meio poroso caracterizado por mais de um comprimento de escala, que envolve o maior comprimento de escala associado às colunas de leito fixo que compõem a unidade até o menor comprimento de escala associado aos sítios de adsorção. As equações de conservação governantes do processo são tratadas pela aplicação do método da média no volume, de forma que a informação sobre a velocidade de adsorção na microescala possa compôr a equação resultante na macroescala, que é a escala de projeto. Com a metodologia da média no volume, coeficientes efetivos de transporte foram calculados teoricamente e mostraram boa concordância com dados apresentados na literatura. Através de levantamentos experimentais e da resolução das equações da formulação matemática, foi possível verificar a viabilidade do processo de isomerização de glucose em unidades de LMS reativas. Foi também avaliada a influência de parâmetros importantes, de ordem operacional, de transferência de massa e de reação, no comportamento e desempenho da unidade reativa nos processos de isomerização de glucose e inversão de sucrose.