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THALITA CRISTINE RIBEIRO LUCAS FERNANDES - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 3155230 bytes, checksum: 29997db242a362fb2a65ffda6fcf8ba0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T12:44:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1
THALITA CRISTINE RIBEIRO LUCAS FERNANDES - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 3155230 bytes, checksum: 29997db242a362fb2a65ffda6fcf8ba0 (MD5)
Previous issue date: 2017-09-27 / CNPq / A hidrodesnitrogenação catalítica é um processo utilizado para remover impurezas de nitrogênio em produtos derivados de petróleo e ocorre mediante o tratamento da carga com hidrogênio a temperatura e pressão elevadas em um reator do tipo tricled-bed. Para otimizar as operações nestes reatores, é necessário que se tenha informações sobre a cinética das várias reações de hidrodesnitrogenação. Entretanto, as equações das taxas das reações não estão disponíveis na literatura. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em obter as equações das taxas das reações e os parâmetros cinéticos para a rede reacional dos compostos nitrogenados utilizando o modelo rigoroso de hidrodesnitrogenação do Aspen Hysys como base numérica para as simulações. Experimentos numéricos foram realizados em um reator diferencial no software Aspen Hysys para obter dados de concentração de reagentes e produtos a diferentes alimentações. Diferentes métodos foram utilizados, um método de regressão linear multivariável para obtenção dos coeficientes de regressão, um método de metamodelagem interpoladora estocástica, o Kriging e a otimização do metamodelo Kriging utilizando o método dos mínimos quadrados. Para testar as metodologias propostas, todas as etapas foram aplicadas para um sistema de duas reações simples, uma reversível e outra irreversível, em um reator PFR. Os resultados referentes ao método de regressão linear mostraram que a metodologia pode ser utilizada para estimar parâmetros cinéticos desde que se conheça a equação da taxa correspondente. A comparação entre os dois métodos do tipo Kriging propostos (convencional e otimizado) foi feita a partir de técnicas de análise estatísticas, como o coeficiente de determinação R² e análise de variância (ANOVA). O kriging otimizado mostrou uma melhor aderência aos dados quando comparado com o kriging convencional. / Catalytic hydrodenitrogenation is one process used to remove nitrogen impurities from refinery streams, and it occurs by reacting a given charge with hydrogen at high temperature and pressure in a trickled-bed reactor. In order to optimize the operation of such reactors one needs information about the kinetics of the various hydrodenitrogenation reactions. However, reaction rate expressions are not available in the open literature. Therefore, this work aims at obtaining the reaction rate expressions and parameters for the reaction network of nitrogen compounds using the rigorous hydrodenitrogenation model in Aspen Hysys as the numerical basis for simulations. A differential reactor to simulate the process for different feed streams generated data to estimate of concentration of reagent and products at different feed loads. Three different methods were used, a multivariable linear regression model to obtain the regression coefficients, a stochastic interpolator metamodeling, Kriging and an optimized Kriging with least square method. In a first step, two simple reactions rates were used to test the methodologies in a reactor PFR in Hysys, a reversible and an irreversible. The results showed that linear regression might be use to estimate parameters satisfactory only if you know the reaction rate expression. By using statistical analysis as determination coefficient R² and analyze of variance, ANOVA, it was possible to compare both Krigings (conventional and optimized). Optimized Kriging showed a better adherence to the data when compared to conventional kriging.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1975 |
| Date | 16 October 2018 |
| Creators | FERNANDES, Thalita Cristine Ribeiro Lucas. |
| Contributors | Pereira Neto, Antonio Tavernard., SILVA, Sidiney Kleber da., ALVES , José Jailson Nicácio. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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