Orientador: Teresa Mossako Kakuta Ravagnani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:25:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caramello_TatianaPessetti_M.pdf: 2472582 bytes, checksum: 6b8224b729363a4542ec0d023b4059af (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O uso de separação de misturas gasosas utilizando membranas é uma operação unitária bastante conhecida, porém apenas recentemente está recebendo a devida atenção principalmente pelo grande desenvolvimento obtido na área de materiais poliméricos. Este processo é utilizado atualmente em escala industrial para produção de nitrogênio de alta pureza a partir do ar e na recuperação de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos em refinarias e processos petroquímicos. o presente trabalho objetiva estudar a performance de unidades de separação de membranas de fibra-oca. Uma modelagem matemática para separação gasosa multicomponente foi implementada para diversos tipos de fluxo: concorrente, contracorrente e fluxo cruzado. Programas computacionais foram desenvolvidos para simular a operação de processos de separação gasosa multicomponente de importância industrial: a separação de N2 do ar, recuperação de H2 de uma mistura de hidrocarbonetos e separação de i-C4HlO de uma mistura de C4-olefinas/parafinas. o efeito dos principais parâmetros que influenciam a separação tais como pressão transmembrana, vazão e área da membrana sobre a performance da unidade de membrana é analisado em termos da pureza e da recuperação do produto desejado. Os resultados mostram que o modelo de fluxo contra-corrente apresenta a melhor performance de separação para os produtos desejados. A importância do emprego da corrente de purga para a remoção de COz presente no ar de sistemas fechados foi também analisada. Observou-se que o aumento da fração de purga aumenta a remoção de CO2 do ar. Verificou-se que a escolha da estratégia de separação é também muito importante. Para a separação de i-C4HlO com dois módulos de membrana, a área total requerida equivale quase a metade da área necessária para obter i-C4HlO nas mesmas condições utilizando apenas um módulo de membrana. O efeito de Joule- Thomson foi também estudado. Os resultados mostram que este efeito não foi importante para a separação do binário i-C4HlO I i-C4H8 / Abstract: Separation of gaseous mixtures using membranes is a known operation. Even so, only recently is receiving enough attention, mainly due to the great development obtained in the polymeric material science. Nowadays, this process is applied in industrial scale for production of high purity nitrogen from air and for hydrogen recovery from hydrocarbon mixtures in the refinery and petrochemical processes. ln the present work the performance of hollow fiber membranes separation units has been studied. A mathematical model for separation of multicomponent gaseous was implemented for several flow types: co-current, countercurrent and cross flow. A computer program was developed to simulate the operation of several important industrial separation processes: the separation of Nz from air, H2 recovery from hydrocarbon mixtures and separation of i-C4HlO from olefin/paraffin C4 mixtures. The effect of parameters such as trans-membrane pressure, feed flow and membrane area on the membrane unit performance is analyzed in terms of the purity and of the desired product recovery. The results show that the countercurrent flow presents the best separation performance for the desired products. The effect of purge for COz removal from the confined air systems was also analyzed. It was observed that the increase of purge fraction increases the remova! of COz from air. It was verified that the choice ofthe separation strategy is also very important. For i-C4HlO separation, the requested total area using two membrane modules is almost equal the half of the necessary area using one membrane module. The Joule- Thomson effect on membrane separation was also studied. The results show that this effect was not important for the separation ofi-C4HIO / i-C4Hg binary / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Denis J. Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T18:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pumputis_Angela_M.pdf: 8268953 bytes, checksum: 93716bc53172cc5aef76383530555651 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T03:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cirne_MarciaIzabelSantos_M.pdf: 3453623 bytes, checksum: d97973614a7dfb39f3e09071fb8e1d3a (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A destilação extrativa em batelada possibilita a separação de misturas azeotrópicas e misturas de baixa volatilidade relativa utilizando-se colunas em batelada. Para descrever o comportamento do processo foi desenvolvido um modelo realístico considerando-se as contribuições dos balanços de massa e energia, os acúmulos líquidos na coluna, o cálculo rigoroso do equilíbrio de fases e principalmente a forma e posição de introdução do solvente à coluna. Considerando-se que a base da coluna de destilação em bateladas contém toda a mistura a ser separada, que a entrada de solvente é na parte superior da coluna, e que o modo de introdução deste solvente é diferente com o decorrer do tempo, é extremamente complexa a política operacional deste processo. O sistema rígido de equações gerado pelo modelo é solucionado pelo método implícito de Gear, através da subrotina LSODAR. O simulador desenvolvido, UNIBED, foi utilizado no estudo da separação de diferentes classes de misturas, explorando-se parâmetros relevantes ao processo, como a razão de refluxo, o calor fornecido ao refervedor e a taxa de introdução de solvente. As misturas azeotrópicas estudadas foram classificadas em três diferentes tipos de acordo com as características do solvente empregado em cada uma delas. As misturas pertencentes à classe 1 são aquelas em que o solvente é o componente de maior ponto de ebulição; o uso desses solventes é típico em processo de destilação extrativa... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Batch extractive distillation allows the separations of azeotropic and low relative volatility mixtures using batch columns. To describe the process behaviour it has been developed a realistic model considering the contributions of mass and energy balances, the column liquid holdups, the rigorous phase equilibrium calculation and principally the way and the position of the solvent introduction at the column. Considering that the still of the column constains all the mixture to be separated, the solvent entrance is near the column top, and the solvent introduction way is different along the time, this process operating policy is extremely complex. The stiff equation system generated by the model is sorted out by Gear¿s implicit method in the LSODAR subroutine. The developed simulator, UNIBED, has been used to study separation of different type of mixtures, exploring important process parameters, like reflux ratio, reboiler duty and solvent introduction flow. The azeotropic mixtures studied have been classified into three different types according to the characteristics of the solvent used in each one. In the mixtures belonging to class 1, the solvent is the least volatile component. In extractive distillation columns the use of this class of solvent is typical. Mixtures in classes 2 and 3 use alternative solvents... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital dissertation / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Antonio Batocchio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T04:44:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_GustavoNucci_M.pdf: 11989345 bytes, checksum: 5a0d2fda1d1a133c369c14b6bb69d4b6 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: As empresas dos mais diversos setores estão enfrentando um ambiente altamente competitivo nos dias atuais. Com isso, essas buscam cada vez mais a melhoria de produtividade, com a adoção de soluções novas e o inovadoras. No entanto, a escolha dessas é algo complicado. As vantagens e desvantagens inerentes a cada mudança são função das características de cada sistema. Assim, uma análise se faz necessária antes que qualquer recurso seja despendido em uma implementação. Este trabalho propõe a utilização de um ambiente integrado formado pela aplicação dos conceitos da Teoria das Restrições e pelo uso de ferramentas de Simulação em Computador. Com isso, espera-se um meio eficiente de análise de viabilidade de mudanças em sistemas, diminuindo dúvidas e riscos desse processo. Assim, será possível se obter propostas de melhoria mais confiáveis, alcançando uma diferenciação competitiva / Abstract: A vast number of enterprises are facing a high competitive environment nowadays. Thus, they are looking for productivity improvements, adopting new and innovative solutions. But the choice of those solutions is complicated. The advantages and disadvantages inherent to each change are function of each system's characteristics. Thus, an analysis is necessary before the use of each resource in an implementation. This work proposes the utilization of an integrated environment built with the application of Theory of Constraints concepts and the use of Computer Simulation tools. With that, we hope that an efficient method of analysis of the viability of system's changes is developed, diminishing the doubts and the risks in that process. Thus, it will be possible to get more reliable improvements, reaching a competitive differentiation / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Teresa Massako Kakuta Ravagnani / Dissertação(mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T06:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_MarciadeSant'Anna_M.pdf: 4167556 bytes, checksum: b2badcef5b6613d8c2ae7f7c85381f92 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A destilação extrativa utilizando efeito salino representa uma alternativa interessante para os processos convencionais de obtenção de etanol anidro. As principais vantagens desta técnica estão relacionadas com a obtenção do produto de topo completamente livre do agente de separação, o uso de agentes extrativos de baixa toxicidade e as possibilidades de redução do consumo de energia e das dimensões da coluna de destilação. O presente trabalho estuda a dinâmica de operação de colunas de destilação extrativa salina. Um programa computacional foi elaborado para simular a operação, analisando o sistema etanol-água e acetato de potássio. Analisou-se o comportamento dinâmico de processos com ou sem colunas pré-concentradoras e verificou-se que processos que não utilizam colunas pré-concentradoras permitem obter etanol anidro a partir de alimentação diluída. Entretanto a utilização da coluna salina, com uma alimentação com concentração de etanol próxima a do azeótropo proveniente da coluna pré-concentradora, apresenta muitos problemas de operação além de não ser possível obter etanol anidro. Verificou-se que a utilização de uma coluna pré-concentradora para obter uma alimentação 50% molar em etanol que será utilizada na coluna salina permite a obtenção de etanol anidro. A simulação dinâmica da coluna de destilação extrativa com efeito salino foi realizada utilizando um método rigoroso de cálculo. Na determinação do equilíbrio líquido-vapor, o coeficiente de atividade dos componentes voláteis na fase líquida foi calculado segundo o modelo termodinâmico UNlQUAC/Debye-Hückel de Sander e outros (1986). Através das simulações foram obtidos perfis de vazão, composição e temperatura com o tempo para perturbações nas seguintes variáveis: razão de refluxo, vazão de alimentação de solventes, vazão de alimentação de sal e potência do refervedor. Os efeitos das dimensões do tanque de refluxo, do misturador de sal e do refervedor também foram estudados. Os resultados obtidos mostraram perfis bem definidos tanto no regime transiente quanto no novo estado estacionário facilitando o estudo posterior de estratégias de controle. Determinadas perturbações que variam intensamente a quantidade de sal no fundo, com alimentações concentradas em etanol, e no topo considerando alimentação diluída, ficam restritas às condições de solubilidade do sal no sistema considerado e limitações do modelo termodinâmico / Abstract: Not informed. / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T14:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_LilianeMariaFerraresoLona_M.pdf: 7160813 bytes, checksum: dcb5d8b94093358ea2193115a4ae3c1f (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho, é desenvolvido um software para a simulação do sistema de regeneração de uma unidade industrial de craqueamento catalítico. Inicialmente, modelos determinísticos são desenvolvidos, e em seguida, utiliza-se redes neurais de Retropropagação e modelos híbridos com redes neurais. O sistema de regeneração consiste de três reatores em série com diferentes regimes hidrodinâmicos. Um reator de leito fluidizado é seguido por um reator de leito arrastado ascendente (riser) e um reator em fase diluída (freeboard). Inicialmente, a recirculação interna de sólidos entre os reatores não é considerada, e em seguida, esta recirculação é levada em consideração. Neste último caso, um procedimento iterativo é proposto para quebrar o ciclo de informações. O sistema de equações integro-diferenciais gerado na modelagem é inicialmente resolvido utilizando-se o método de Runge-Kutta e regra do Trapézios.Um procedimento alternativo é proposto, onde o método de Colocação Ortogonal é usado. Neste caso, as equações diferenciais são discretizadas e as integrais são resolvidas por quadratura. O sistema de regeneração é também simulado usando redes neurais de retropropagação. Redes neurais de processo e projeto são utilizadas. Variáveis como perfis de concentração dos componentes e perfis de temperatura são obtidos. Um modelo híbrido com redes neurais é então proposto, onde as equações de balanço de massa são resolvidas por modelos determinísticos e os perfis de temperatura são obtidos através de redes neurais / Abstract: In this work, it is developed a software to simulate a regeneration system of a catalytic cracking industrial unit. Firstly, deterministic models are developed, and latter on, it is used backpropagation neural network and a hybrid model with neural network. The regeneration system is formed by a sequence of reactors with different hydrodynamic regime. A fluidized bed reactor is followed by a riser and freeboard. Initially, the solid recirculation inside of system is not taken into account, and latter on, this recirculation is considered. In this latter case, an iterative procedure is proposed to break the information cicle. The material and energy balance equations form a system of nonlinear integrodifferencial equations. Firstly, these have been solved using Runge-Kutta method and Trapezoidal Rule. An alternative procedure is proposed, where the Orthogonal Collocation Method is used. When this is the case, differencial equations are discretized and integrals are solved by Quadrature. The regeneration system is also simulated by use of Backpropagation Neural Network. Process and Project Neural Network are developed. Parameters like compounds concentration profiles and temperature profiles are obtained. A hybrid model with neural network is proposed, where the material balance is solved by deterministic model, whereas the temperature profiles are obtained by neural network / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T16:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Klein_Jackson_M.pdf: 6618700 bytes, checksum: 0560deb2a6d43ce8729ee9ab89b262be (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho apresentamos o SIMNT: uma ferramenta de CAD-CAM (Computer Aided Design-Computer Aided Modeling) para a análise e o projeto de sistemas de comunicações. Esta ferramenta utiliza técnicas modernas de simulação tais como: estrutura modular, topologia aberta, integração de dispositivos e sistemas, definição de blocos realimentados, biblioteca de modelos programável e ordenação e execução automáticas. Para ilustrar o uso do SIMNT, apresentamos alguns exemplos de simulação,incluindoum enlace óptico WDM / Abstract: In this work we present the SIMNT: a CAD-CAM (Computer Aided Design-Computer Aided Modeling) tool for the analysis and the design of communication systems. This tool uses modern simulation techniques such as modular structures, open topology, integration of devices and systems, definition of feedback blocks, a programmable library of models and automatic ordination and execution. To illustrate the use of the SIMNT, we present some examples of simulation,including a WDM opticallink / Mestrado / Eletronica e Comunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Vinicius A. Armentano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:35:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wu_XiaoBing_D.pdf: 9737633 bytes, checksum: b4c2bf2fb9dd63224233d37a215ca3a4 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Esta tese trata dos problemas de programação da produção das peças e do transporte destas em sistemas flexíveis de manufatura. A programação da produção das peças consiste em selecionar uma rota de processamento e programar as operações nos centros de trabalho. A programação do transporte envolve a seleção de um AGV, escolha de rota e a programação e controle de transporte das peças. Uma nova metodologia é proposta para modelar e resolver estes problemas. Esta metodologia decompõe um processo complexo num conjunto de processos mais simples e resolve os problemas através da tomada de decisão nos pontos chave dos processos. Um modelo de prioridade linear multiobjetivoé construído para a tomada de decisão.Um algoritmo de busca é desenvolvido para obter soluções de melhor qualidade. Umsimuladoré desenvolvido para integrar e executar simultaneamente as programações da produção e do transporte para obter um programa global. Resultados computacionais são apresentados e analisados / Abstract: This work deals with the problems of machine and AGV scheduling in flexible manufacturing systems. The machine scheduling includes part routing and operation scheduling. The AGV scheduling consists of AGV selection, route selection, schedulingand control of transportation of parts. A new methodology is developed to model and solve these problems. This methodology decompos~s a complex process into a set of simple processes and solve the problems through decision-making in the key points of these processes. A multiobjetivepriority model is built for decision-making. A search algorithm is presented to obtain solutions with better quality. A scheduler is developed to integrate the machine and AGV schedulingin order to get an overall schedule. Computationalresults are reported and analyzed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T19:05:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Urbano_Fernando_M.pdf: 4540106 bytes, checksum: 29271aa0a0935d623b3bb093b0babc9a (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: É desenvolvido um algoritmo para a simulação digital da sistemas ferroviários eletrificados em corrente continua. As principais vantagens do método são versatilidade e desempenho computacional, sendo moldável ao estudo de redes ferroviárias eletrificadas, em níveis de planejamento e operação. / Abstract: An algorithm for digital simulation of DC railway systems is developed in this study. Its main advantages are versatility and computational performance and it can be applied to operation and planning aspects of railway systems studies / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Ioshiaki Doi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T22:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_FranciscaAparecidadeCamargo_M.pdf: 3211102 bytes, checksum: 0eb4e263d0063706bbcb9b402bd35972 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: No presente trabalho foi estudado e calculado numericamente, pelo Método de Simulação de Cargas (MSC), o campo elétrico para a configuração cilindro infinito-plano de terra, bem como para a configuração metade inferior do cilindro infinito-plano de terra e "strip" infinito - plano de terra. Os resultados obtidos de campo elétrico são aproximadamente iguais para estas configurações se a distância entre os eletrodos for menor que um certo valor da ordem da dimensão do raio do eletrodo de Alta Tensão, apresentado diferenças entre si com valores crescentes na sequência: "strip" infinito, cilindro infinito e metade inferior do cilindro infinito, para distancias maiores. O numero de cargas utilizado, assim como sua localização influem nos resultados obtidos pelo MSC, estando os melhores resultados compreendidos numa pequena faixa de fa e N. Foi observado também que o Método das Diferenças Finitas (MDF) é inadequado para a solução do campo elétrico das configurações enfocadas. / Abstract: In this work it was studied and numerically calculated, by a Charge Simulation Method (CSM); the electric field for the infinite cylinder-ground plane configuration, as well as for the lower half of infinite cylinder - ground plane and infinite strip-ground plane. The results obtained for electric field are approximately equal for these configurations if the distance between the electrodes is smaller than a certain value of about the dimension of the high, tension electrode radius, showing differences among them with increasing values in the sequence: infinite strip, infinite cylinder and lower half of infinite cylinder, for longer distances. The utilized number of charges as well as their location have influence in the results of CSM, and the best results are in a small range of f a and N. It was also observed that the Finite Differences Method (F DM) is inadequate for the solution of the e1ectric field of the focused configurations. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica