Orientador: Alberto Luiz de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T09:13:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_ArlanLucasde_M.pdf: 4083270 bytes, checksum: 74b00448623ad157e508b86105bc7f02 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho, estuda-se transferência de massa entre fases com reação química.Um modelo matemático, que propicia o cálculo do fluxo mássico associado a um processo de borbulhamento, é confrontado com dados experimentais obtidos em laboratório. O modelo, que poderia denominar-se modelo difusivo transiente, é utilizado para descrever a transferência de massa interna à bolha e tem como hipótese fundamental a transferência de massa exclusivamente por difusão molecular na fase gasosa (bolhas). O líquido, por sua vez, absorve e reage quimicamente com um dos componentes proveniente da fase gasosa (bolhas). Salienta-se o caráter transiente das condições interfaciais e a ausência de quaisquer efeitos térmicos. Para obtenção das pressões parciais dentro da partícula esférica, bem como os fluxos de massa, a equação da difusão (2ª Lei de Fick) foi resolvida numericamente pelo método de Colocação Ortogonal. Um pequena coluna de borbulhamento em acrílico, com seção retangular de 13,7 x 15,0 cm foi construída, onde um difusor cônico distribuía o gás através de cinco furos (1 mm de diâmetro) pela base da coluna. A tabela abaixo mostra os sistemas estudados, explicitando-se os gases (sempre balanceados com nitrogênio) e os solventes utilizados... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Interface mass transfer with chemical reaction is studied in this work. A mathematical model, which gives a mass flux associated with a bubbling process, is compared with experimental results. The model, for which the fundamental hypothesis is that mass transfer occurs only by molecular diffusion at the gas phase (bubbles), has been used to compute the mass flux into bubbles. As well as absorbing the soluble gas, the solvent should also react to it. It is pointed out the unsteady state interface conditions and that bubbling occurs at constant temperature. The diffusion equation (Fick's second law) has been solved to determine the partial pressure into sphericalparticles and the mass fluxes through the Orthogonal Collocation method. The experimental studies were performed in an acrylic column with a rectangular cross section (13.5x15 cm) in semibatch regime The gas mixture was fed continuously at the bottom of the column through a distribution cone. Between the cone and the column there was a perforated plate with tive oritices of 1 mm in diameter. Table I shows the gases and solvents chosen... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Maria Angela de Almeida Meireles, Marilena Emmi Araujo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_NadiaCristinaFernandes_D.pdf: 25740628 bytes, checksum: 3131e59cfa61115025ab8b33736db1c7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: o gengibre (Zingiber officinale Roscoe) bem como o seu extrato, óleo essencial e oleoresina, é muito utilizado por contribuir com o sabor de uma variedade de alimentos. O extrato total ou a oleoresina que contém a característica aromatizante (óleo volátil) e pungente (gingeróis e shogaois), são obtidos geralmente por extração com solvente orgânico. O etanol é um solvente que extrai oleoresina dentro da faixa extraída pelos outros solventes e ainda permite um resíduo na oleoresina em tomo de 50 ppm sem perda de qualidade do produto. O processo de obtenção do extrato total envolve a etapa de extração e a etapa de purificação com a separação do soluto e do solvente. Este trabalho se constitui numa avaliação da influência das variáveis de processo na extração em tanque agitado e em coluna de percolação em leito fixo, com a consequente definição de um modelo de extração. O modelo considerando o fluxo de massa como resultante da difusão do soluto através de três resistências em série (partícula sólida, interface sólido-líquido, filme de líquido adjacente à superfície), foi o mais adequado para representar a cinética de extração em tanque agitado. Para a etapa de purificação foi estudado o uso de dióxido de carbono para remover o etanol do extrato de gengibre. O equilíbrio líquido-vapor foi simulado usando a EOS de Peng-Robinson com as regras de mistura de van der Waals de dois parâmetros. Para a definição dos parâmetros de interação binária foram usados dados experimentais da literatura complementado com dados pseudo-experimentais calculados pelo método UNIFAC de Dortmund. Foram calculadas quatro isotermas (303,15 K, 313,15 K, 323,15 K e 333,15 K) para pressões de até 90 bar. Os resultados mostraram que o fator de separação diminui com a pressão e aumenta com a temperatura, indicando que a separação do etanol do extrato de gengibre é mais favorecida a P = 10 bar e T = 333,15 K. / Abstract: Ginger (Zingiber officinale Roscoe) as well its extract, essential oil and oleoresin, are used mostly to contribute with the flavor for a variety of the foodo Total extract or oleoresin which contains the flavoring (volatile oil) and the pungent (gingerols and shogaols) characteristic generally are obtained by extraction with organic solvent. The ethanol is a solvent that extract oleoresin as well as other solvents but it has a advantage because the permitted residual solvent in the oleoresin is about 50 ppm without lost in the quality. The process of obtainrnent the total extract is constituted by two steps: 1) the extraction, and 2) the separation of the extract ITomthe solvent. This work is a evaluation of the influence of the process parameters in the extraction in stirred vessel and fixed bed column and the consequent definition of a extraction model. The model considering the mass transfer flux rate by resulting of the solute diffusion through tree resistance (solid particle, solid-fluid interface, and fluid film surrounding the solid) was the most adapted to present the extraction kinetic in the stirred vessel. For the separation step the use of the carbon dioxide to remove the ethanol from the ethanolic extract was studied. The VLE was simulated by using the Peng-Robinson EOS with van der Waals mixture mIes with two parameter. For the adjustment of the interaction binary parameters experimental data from the literature and pseudo experimental data calculated by Dortmund UNIFAC method have been usedo Four isotherms (303,15 K, 313,15 K, 323,15 K e 333,15 K) with pressure until 90 bar was calculated. The results have shown that the separation factor decreases by increasing the pressure and increases by increasing the temperature, indicating that the separation of ethanol from the ethanolic extract must be effective at 10 bar and 333015K. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassiano_DouglasAlves_M.pdf: 1741880 bytes, checksum: 543cbb5c9581218ee8521a364ec9b998 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: No presente trabalho são apresentados estudos sistemáticos da influência conjunta que alguns parâmetros exercem sobre a transferência de massa entre as fases de um sistema de extração líquido-líquido com micelas reversas entre as fases de um sistema de extração e re-extração, para fins de caracterização, modelagem local e otimização. Como o sistema é intrinsecamente multivariável, uma aproximação por modelagem mecanística ou fenomenológica seria de grande complexidade, e, até o presente momento a literatura sobre o assunto é ínfima; além de não explicar o sistema como um todo no concernente à transferência de massa. Assim a proposta adotada é a construção de modelos matemáticos empíricos que combinem dados experimentais e artifícios estatísticos tais como o método de análise por superfície de resposta, afim de suplantar a escassez de dados e também pelo mesmo constituir uma metodologia rápida e prática na solução de sistemas de engenharia e projeto / Abstract: In this work, systematic studies are performed on the influence certain parameters have on mass transfer between the phases of a reversed micellar liquid-liquid extraction system, concerning forward and to achieve optimal mass transfer conditions, under a certain region. The system characteristics is to have a couple of variables having synergetic influence on mass transfer; so a phenomelogical approach would be of great complexity. The evidence of this fact is that few literature exists in this field, and the previous studies are not overviewening nor describing the mass transfer process of the system effectively. Facing these facts, the construction of mathematical models combining experimental data and statistical artifices such as response method would fit the multivariable requests of the system concerning mass transfer explanation. This approach also constitute a fast and practical methodology for solving the engineering and project requirements for the system / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Satoshi Tobinaga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_MauricioBroxadodeFranca_D.pdf: 7240546 bytes, checksum: b5b15181dcd6ce7fe346307efda4701f (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O presente trabalho objetiva o estudo dos fenômenos de transferência de massa e quantidade de movimento em um ejetor líquido-gás multiorifício em escoamento descendente, para o caso em que o gás é admitido na câmara de sucção por auto-aspiração, tendo como fluido primário água e como fluido secundário o ar atmosférico. O ejetor utilizado nos experimentos tem vazão nominal de projeto de 2,0 m3/h para o fluido primário e foi construído em acrílico incolor, permitindo assim a visualização dos tipos gerais de escoamentos obtidos. A caracterização hidrodinâmica relacionou os efeitos das variáveis operacionais do ejetor sobre os diferentes tipos de escoamentos observados na câmara de mistura. Foram propostas, ainda, correlações para a predição da capacidade de auto-aspiração de gás. A velocidade do jato de líquido para os três diferentes bicos empregados foi variada na faixa de 1,90 a 13,2 m/s, possibilitando a obtenção de uma razão volumétrica gás-líquido na faixa de 0,10 a 1,60. A pressão absoluta de sucção na linha de admissão de ar foi variada na faixa de 75,0 a 95,0 kPa. O balanço de forças estabelecido no interior do equipamento permitiu o controle da altura da zona de mixing-shock, definindo-se mapas de domínio hidrodinâmico onde ocorrem os escoamentos coaxial e bifásico homogêneo e onde se observa risco de inundação da câmara de sucção. O fenômeno de transferência de massa foi investigado a partir de medidas locais e globais do coeficiente volumétrico de transporte mássico (kla) e da taxa de absorção molar de oxigênio na fase aquosa. A eficiência de transferência padrão (TEpadrão) variou na faixa de 0,08 a 0,40 kg02/(kWh), enquanto a taxa específica de transferência de oxigênio foi de aproximadamente 0,057 kg02/(m3h), valor três vezes superior ao observado em aeradores superficiais aplicados na indústria de processos. A partir dos resultados obtidos foi possível escrever um manual geral de operação para ejetores líquido-gás, bem como uma rotina simplificada de projeto / Abstract: This work aimed at studying the mass and momentum transport phenomena of a downstream and gas self-aspirated liquid-gas ejector, in which the motive fluid was ordinary tap water and the gas was air at atmospheric pressure. In order to develop the experiments a prototype of a liquid-gas ejector with a rate of 2.0m3/hr was built of transparent perspex, helpful to the pattern flow visualization inside the mixing chamber. Building and assembly procedures concerning the ejector were also discussed. Several experiments were carried out using the small-scale equipment with the purpose of studying the effects of important variables on the pattern of the downstream two-phase flow. Relationships between the variables and the self-aspirated gas flow were proposed. The liquid jet velocity ranged between 1.90 and 13.2 m/sec for three different nozzles, leading to a gas-liquid ratio in the range 1.10 to 1.60. The absolute suction pressure in the gas line was ranged between 75.0 and 95.0 kPa. The balance of forces established inside the ejector has allowed the control of the mixing-shock zone along the mixing chamber. Flow pattern maps were plotted based on hydrodynamic conditions, highlighting the occurance of bubble flow and coaxial flow as well as where there is risk of suction chamber flooding. The mass transfer phenomenon was investigated from the experimental measurements of the local and global volumetric mass transfer coefficient (kla) and from the absorption rate of oxigen in aqueous solutions. The standard transfer efficiency was obtained in the range of 0.08 and 0.40 kg02/(kWhr). The oxygen transfer rate had a value of 0.057 kg02/(m3hr), three times higher than that reported on the industrial turbine aeration units. From the experimental results it was possible to write a general guide to the liquid-gas ejector operation, as well as a practical routine design / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:08:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pecora_AraiAugustaBernardez_M.pdf: 5569266 bytes, checksum: 7ecaa9d3ab8d72d3ec4262575c35b5d2 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Este trabalho de pesquisa foi desenvolvido tendo como objetivo o estudo experimental do escoamento bifásico gás-solidos em fase diluída, com transferência de calor e massa, no interior de tubos cilíndricos verticais. Nesta pesquisa foi utilizado um secador pneumático construído em aço inoxidável tendo como principais dimensões: 2 metros de comprimento e 3,9 centímetros de diâmetro. As medidas experimentais foram realizadas com o auxílio de uma sonda móvel interna ao secador e com deslocamento axial, o que possibilitava a análise minuciosa das regiões onde o processo sofria alterações mais significativas. O sistema experimental foi ensaiado com escoamentos bifásicos de ar e amido de mandioca sendo obtidos os perfis de pressão estática, temperatura do ar e do amido, umidade do ar e do amido ao longo do tubo do sistema pneumático. Os resultados também possibilitaram a obtenção de correlações para os números de Nusselt e Sherwood em função de Reynolds e Prandtl (Schmidt). O problema também foi abordado através da analise das equações de balanço de massa e energia visando a proposição de modelos para descrever escoamentos muito diluídos e com partículas de granulometri a fina. Durante os experimentos variou-se a vazão e a temperatura do ar e a vazão de amido. Os resultados permitiram a verificação da influência da vazão e temperatura do ar sobre o processo de secagem, bem como a obtenção de um modelo para a queda de pressão no escoamento bifásico. Devido à tendência das partículas de amido úmido formarem grumos, todos os cálculos realizados para os ensaios de secagem estão baseados num diâmetro de grumo situado entre o diâmetro medido na entrada e na saída do secador. / Abstract: This research work concerns the experimental study of a dilute gas solid two-phase flow with heat and mass transfer, in vertical cylindric tubes. A stainless steel drier, 2 meters height and 3.9 centimeters inside diameter, was used. Measurements were performed with a sliding probe running axialy inside the drier, allowing a detailed investigation of the zcnes where the process exhibited the most significant changes. The experimental system was operated with two-phase flows composed by air and cassava starch. Profiles for static pressure, air and starch temperature, air and starch moisture were obtained along the pneumatic system. Results were correlated in terms of Nusselt and Sherwood numbers as functions of Reynolds and Prandtl (Schmidt) numbers. The problem was also worked out on the mass and energy balance equations with the objective of understanding dilute flows with fine particles. Air and starch flow rates and air temperature were varied throughout the experiments. The results were able to demonstrate the influence of air discharge and temperature on drying process and produced a model for the pressure drop in two-phase flows. Due to the tendency of moist starch particles to agglomerate, all the results of drying experiments are based on the arithmetic mean calculated with the entry and outlet diameter of the agglomerate. / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Kamal Abdel Radi Ismail, Chang-Yu Lin / Tese(doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T12:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ebinuma_CarlosDaniel_D.pdf: 2552005 bytes, checksum: d330ad4eed65d13c5597b369c26e9803 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: O problema da condensação pelicular em um meio poroso preenchido com vapor saturado sobre superfícies porosas permeáveis foi resolvido pelas aplicações da lei de Darcy e da Teoria da Camada Limite. Um parâmetro de transferência lateral de massa adimensional ß, proporcional a transferência lateral de massa vw e dos parâmetros característicos generalizados para um corpo com configuração arbitrária de contornos regulares onde a temperatura da superfície varia com x?, é definido para caracterizar o processo. Quando ß < 0 tem-se a sucção, quando ß > 0 tem-se injeção e quando ? = O tem-se Tw constante. As equações diferenciais parciais, através de parâmetros de similaridade, são transformadas em equações diferenciais adimensionalizadas. Quando Tw é não constante e vw é não uniforme, solução similar existe e as equações diferenciais adimensionalizadas são equações diferenciais ordinárias. Quando Tw é não constante e vw é não uniforme ou uniforme, solução similar não existe e as equações diferenciais adimensionalizadas são equações diferenciais parciais. Os efeitos dos parâmetros governantes do problema sobre os perfis de velocidade longitudinal, perfis de temperaturas, espessura da película condensada e transferência de calor são demonstrados através de vários exemplos para valores ß, ? , Sr e X / Abstract: The problem of film condensation in a porous medium filled with saturated vapour on permeable porous surfaces has been solved by the aplications of Darcy's Law and Boundary layer Teory. A dimensionless lateral mass transfer parameter proportional to lateral mass transfer vw and generalized characteristics parameters for a body with arbitrary shape of regular boundary where wall temperature varies as x? , is defined to characterize the process. When ß < 0 has suction, when ß > 0 has injection and when ? = 0 has Tw constant. The partial differential equations, through a similarity parameters, are transformated in dirnensionless diferential equations. When Tw is constant and vw is non-uniform, similar solution exist and the dimensionless differential equations are ordinary differential equations. When Tw is non-constant and vw is non-uniform, similar solutions does hot exist and the dimensionless differential equations are partial differential equations. The effects of the governing parameters at the problem on longitudinal velocity and temperatures profiles, liquid film thickness and heat transfer are demonstrated through various examples for various values of ß, ?, Sr and X / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_IvanildoJoseda_M.pdf: 4287900 bytes, checksum: 06a2edcb8e7112913b8dd7979235d169 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Ocorre uma demanda crescente por métodos eficientes e de baixo custo para purificar estereoisômeros que formam moléculas quirais, denominados de enantiômeros, nas indústrias farmacêutica, de aromas, inseticidas e de aditivos alimentares, onde é freqüente a existência desses compostos. Métodos cromatográficos se apresentam como uma alternativa importante para a obtenção de enantiômeros com alto grau de pureza, especialmente para compostos com atividade biológica, onde grandes diferenças são observadas para a bioatividade dos dois enantiômeros. O desenvolvimento de processos preparativos, o estudo experimental e a modelagem de colunas onde ocorrem os processos de adsorção e eluição que são utilizados em cromatografia dependem em grande extensão da determinação experimental precisa de parâmetros fundamentais como a porosidade total do leito e das partículas porosas além daqueles relacionados com o equilíbrio e a transferência de massa. Colunas utilizadas na separação de misturas racêmicas de moléculas quirais utilizam fases estacionárias que são constituídas de partículas micrométricas porosas, sendo o desenvolvimento de processos de separação geralmente realizado com base em medidas efetuadas em colunas de pequeno tamanho preenchidas com a mesma fase sólida a ser utilizada em colunas maiores, devido à limitada disponibilidade de quantidades dos componentes a serem adsorvidos. Um procedimento sistemático para a determinação de parâmetros de interesse foi realizado neste trabalho utilizando-se o método dos momentos com a utilização de traçadores de diferentes massas moleculares e capacidade de adsorção, permitindo a obtenção da porosidade total do sistema e da porosidade das partículas da fase estacionária triacetato de celulose microcristalina. Os coeficientes de dispersão axial e de transferência de massa em fase diluída foram determinados para cinco diferentes temperaturas na faixa de 25°C a 50°C utilizando-se injeção em coluna de misturas racêmicas do anestésico cetamina. Foi também determinada a isoterma de adsorção na temperatura de 25°C e obtidos dados do efeito da quantidade de soluto adsorvido no alargamento dos picos cromatográficos. Os resultados desse trabalho servem de embasamento para o projeto de sistemas de separação preparativos como o de leito móvel simulado / Abstract: There is a growing demand for efficient and low cost methods for the purification of the stereoisomers from chiral molecules, named enantiomers, in the manufacturing of drugs, flavours, pesticides and food additives, where these compounds are commonly encountered. Chrornatographic method is considered in nowadays an important alternative for the production of enantiomers with high purity, especially for compounds applied to biological systems, which discriminate between the two isomers. The development of preparative processes, the experimental study and the modelling of columns where the chromatographic processes of adsorption and elution take place depend strongly on the experimental determination of some fundamental parameters. These are the total and intersticial porosity of the bed of adsorbent particles, and equilibrium and mass transfer parameters. Columns employed in the separation of racemic mixtures are packed with stationary phases constituted of micrometric porous partic1es. The development of separation processes at preparative scale are accomplished based on measurements made with small size columns packed with the same stationary phase. A systematic procedure for the determination of parameters was developed in the present work through the method of moments with the utilization of tracers with different molecular weight and adsorption capacities, allowing the measurement of the total porosity of the bed and the porosity of the partic1es of the stationary phase microcrystalline cellulose triacetate. The coefficients of axial dispersion and mass transfer were determined through injections of racemic ketamine, for five different temperatures ranging from 25 to 50°C. The adsorption isotherm was determined in the temperature of 25°C, and the effect of the amount of injected solute on the peak shape was studied. The results of this work will represent a base for the project of the experimental conditions of a preparative simulated moving bed plant / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Adrian Bejan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_OsvairVidal_D.pdf: 4369077 bytes, checksum: f79049e355dac6ec6de2231614684c22 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Apresenta-se nesta dissertação um conjunto de estudos analíticos e extensa cobertura de simulação numérica sobre a convecção natural em cavidades. A atenção é voltada para a convecção promovida pela combinação dos efeitos de empuxo devidos às variações de temperatura e concentração.O fenômeno é examinado para as configurações verticais: o transporte de calor e massa se dá na direção horizontal, com os gradientes aplicados nas paredes verticais da geometria retangular. Ambas as configurações porosas e não porosas são contempladas. A análise de escala e a linearização de Oseen são as técnicas analíticas utilizadas. O problema é investigado para diferentes condições de contorno e os resultados numéricos se estendem pelos domínios não abrangidos pela parte analítica do estudo. / Abstract: The present dissertation reports a set of analytical studies and extensive coverage by numerical simulation on natural convection ocurring in enclosures. The focus is on convection promoted by the combination of buoyancy effects due to both temperature an concentration variations. The phenomenon is examined the vertical configurations: the heat and mass transfer occur in the horizontal direction while the gradients are applied at end vertical wal1s of a rectangular geometry. Both porous and non-porous configurations are considered. Scale analysis and a Oseen linearized solution are the analytical techniques used. The problem is investigated for different boundary conditions and the numerical experiments are extended to the domains not covered by the analytical branch. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Antonio Jose Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T22:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SampaioNeto_OscarZalla_M.pdf: 4148089 bytes, checksum: b907deea2d888235bce5980f8d8ec35b (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Foram realizados experimentos em uma coluna de vidro com 78 mm de diâmetro interno empacotada com anéis de Raschig de 7 mm, em um leito de 1,15 m objetivando-se estudar a influência da viscosidade da fase líquida e das condições hidrodinâmicas da fase gasosa na formação da área interfacial efetiva de transferência de massa. Este fundamental parâmetro nos projetos de torres recheadas, foi determinado em experimentos de absorção acompanhada de reação de pseudo-primeira ordem. A reação se deu entre o dióxido de carbono e a dietanolamina em solução aquosa de etilenoglicol no primeiro conjunto de experimentos e entre o dióxido de carbono e o hidróxido de sódio em solução de água e açúcar. A concentração de dióxido de carbono na fase gasosa foi de 2,5%. A escolha desses sistemas possibilitou variar a viscosidade do líquido em uma faixa de 1x10-3 até 2x10-2 Kg/m.s e a velocidade superficial da fase gasosa de 8x10-3 até 2x10-1m/s. A viscosidade do líquido apresentou uma influência em geral negativa sobre a formação da área interfacial efetiva'. Sob condições de baixa velocidade superficial da fase gasosa, a viscosidade do líquido influenciou positivamente em uma faixa de 1xl0-3até 3x10-3Kgjm.s, em função possivelmente da melhoria da molhabilidade do recheio. Na faixa estudada a velocidade superficial do gás tem um efeito positivo, no entanto, sua influência diminui com o aumento da viscosidade do líquido. Todos os dados puderam ser satisfatoriamente correlacionados por uma equação onde a área interfacial efetiva é apresentada como uma função dos números de Reynolds das fases . líquida e gasosa, sendo que para este último o expoente traz o numero de Kaptisa / Abstract: Experiments were carried out in a 78 mm glass column packed with 7 mm glass Raschig rings to a depth of 1,15 m. The subject of this work was to study the influence of the liquid phase viscosity and hydrodynamic conditions on mass transfer effective interfacial area. Effective interfacial area was determined by chemical absorption experiments with .pseudo-first order reaction. Two gas-liquid systems have been used: (1) carbon dioxide - diethanolamine in aqueous ethyleneglycol solutions and (2) carbon dioxide - sodium hydroxide in aqueous sugar solutions. The gas phase dioxide carbon concentration was 2,5%. These systems covered a viscosity range from 1x10-3 to 2x10-2 Kg/m. s and superficial gas velocity from 8x10-3 to 2x10-1 m/s. The liquid viscosity presented negative influence upon effective interfacial area formation. Under low superficial gas velocity conditions the liquid viscosity could influence positively with range of 1xl0-3 to 3x10-3 Kg/m.s, caused possibly by the improvement packed wetabillity. The superficial gas velocity in the studied range had a positive effect, but its influence decreases as liquid viscosity increases. All the data could be satisfactorily represented by an equation which relates the effective interfacial area as a function of vapor and liquid phase Reynolds numbers. The expoente for the vapor phase Reynolds number is the Kaptisa number / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Antonio Claudio de Franca Correa, Maria Cristina Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-07-19T17:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_DeiseMassulo_M.pdf: 2477176 bytes, checksum: 1df830690c242eb5d718985938f764e6 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A presente dissertação estuda o deslocamento unidimensional ele dois fluidos incompressíveis, com o fluido molhante deslocando o não-molhante, em reservatórios heterogêneos compostos de uma fração contínua de maio transmissibilidade englobando uma fração descontínua de menor transmissibilidade.A formulação matemática adotada para representar o escoamento incompressível no meio heterogêneo admite fluxo convectivo na fração mais permoporosa e transferência de massa entre a fração mais permo-porosa e a fração menos permo-porosa, proporcional à diferença de saturação entre as duas frações. O sistema hiperlico de equações é resolvido pelo método das características para uma curva de fluxo fracionário genérica. A soluçãO obtida mostra a formação de uma frente de avanço na fração mais permo-porosa, cuja velocidade e saturação diminuem com o tempo, devido à troca de massa entre as duas frações do meio poroso. A redução da velocidade da frente de avanço da fração mais permo-porosa depende da intensidade da recuperação do óleo da fração menos permo-porosa. Os modelos de transferência de massa reportados na literatura são usados para calcular o coeficiente de transferência de massa do modelo proposto. A validação do modelo é feita através do ajuste a um experimento de laboratório reportado na literatura. Uma outra formulação para a transferência de massa, baseada na equação da difusão, é apresentada. A solução numérica para esta formulação exigiu um excessivo tempo computacional, o que conduziu ao desenvolvimento de uma solução aproximada, baseada no teorema de valor médio para integrais. É apresentado um exemplo prático com dados de campo / Abstract: The present work studies the incompressible flow of two immiscible fluids (a wetting fluid displacing a non_wetting one) in heterogeneous reservoirs composed of a continuous fraction of high transmissibility surrounding a discontiÍmous fraction of low transmissibility. The mathematical formulation used to represent the incompressible flow in the heterogeneous medium admits flow due to convective forces in the more permeable fraction, and mass transfer between the more permeable fraction and the less permeable fraction, which is proportional to the difference in: saturation between them. The resultant hyperbolic system of equations is solved by the method of characteristics for a generic fractional flow curve. The solution leads to a shock front of saturation of the wetting fluid in the more permeable fraction, whose velocity and saturation decrease in time, due to the mass transfer between the two fractions. The rate of reduction in the velocity of the shock front depends on the intensity of oi! recovery from the less permeable fraction of the reservoir. The mass transfer models reported in the petroleum literature are used to calculate the mass transfer coefficient of the proposed model. The model validation is obtained through a laboratory experiment reported in the literature. Another mathematical formulation that considers a diffusion-type equation for the less permeable fraction is presented. The numerical solution for this formulation is time consuming. So an approximate solution, based on the mean value theorem for integrais, was developped. A practical example with field data is presented. / Mestrado / Geoengenharia de Reservatorios / Mestre em Ciências