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Previous issue date: 2012-04-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work has as objective to realize out a theoretical and experimental study of the
specific heat and the sorption kinetics in a fixed reactor. The specific heat experiment
was conducted at materials laboratory at UFPB and experimental bench of the kinetic of
sorption in fixed reactor was mounted in the solar energy laboratory, both located in the
city João Pessoa. The experimental apparatus consisting of fixed bed filled with silica
gel and subjected to a flow of moist air. For the theoretical study realized in a fixed bed,
was developed a computer code with the purpose of identifying various physical and
geometrical parameters, which could influence the dynamics of sorption, allowing
simulating the processes of dehumidification and regeneration in fixed beds. The
computational code was validated comparing the numerical results with experimental
results. Studies were also performed to determine the specific heat in the adsorbed phase
using the DSC method and from these results, it was determined an equation general
through least squares regression for the calculation of the specific heat in the adsorbed
phase. The Results were presented about pressure drop in the adsorptive bed, the mass
profile of adsorbed to investigate the time of saturation of the bed, the temperature
profiles and absolute humidity at the output of a fixed bed and also the experimental
results of the specific heat the adsorbed phase with various concentrations . With this
study we can conclude that the computer code developed is an important tool for the
design of fixed bed adsorption, because without this tool would require a very high cost
to modify the configuration in a fixed bed, defining a better choice of experimental
setup. / O presente trabalho tem como objetivo realizar um estudo teórico e experimental
do calor específico e da cinética de sorção em reator fixo. O experimento do calor
específico foi realizado no laboratório de materiais da UFPB e a bancada experimental
da cinética de sorção em reator fixo foi montada no Laboratório de Energia Solar (LES),
ambos, localizados na cidade de João Pessoa. O aparato experimental consiste em um
leito fixo preenchido com sílica gel e submetido a um fluxo de ar úmido. Para o estudo
teórico realizado no leito fixo, foi desenvolvido um código computacional com o intuito
de se verificar diversos parâmetros físicos e geométricos, que poderiam influenciar na
dinâmica de sorção, permitindo simular processos de desumidificação e regeneração em
leitos fixos. O código computacional desenvolvido foi validado, comparando-se os
resultados obtidos numericamente com os resultados experimentais. Foram também
realizados estudos para determinar o calor específico na fase adsorvida utilizando o
método DSC e a partir desses resultados, determinou-se uma equação geral através de
uma regressão por mínimos quadrados, para o cálculo do calor específico na fase
adsorvida. Foram apresentados resultados da perda de carga no leito adsortivo, perfis de
massa adsorvida para investigar o tempo de saturação do leito, perfis de temperatura e
umidade absoluta na saída do leito fixo, como também, resultados experimentais do
calor específico na fase adsorvida com várias concentrações. Com este estudo podê-se
concluir que o código computacional desenvolvido é uma ferramenta importante para o
dimensionamento de leitos fixos adsortivos, pois sem esta ferramenta seria necessário
um custo muito alto para modificar a configuração no leito fixo, podendo-se com ele
definir uma melhor opção de montagem experimental.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5338 |
| Date | 13 April 2012 |
| Creators | Amorim., Joselma Araújo de |
| Contributors | Gurgel, José Maurício Alves de Matos |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, BR, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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