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TALLES CAIO LINHARES DE OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 2048638 bytes, checksum: 8906a39fa89dff7c77323f97499594a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T16:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1
TALLES CAIO LINHARES DE OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 2048638 bytes, checksum: 8906a39fa89dff7c77323f97499594a3 (MD5)
Previous issue date: 2014-09 / CNPq / O monômero cloreto de vinila (MVC), matéria prima usada para a obtenção do
policloreto de vinila (PVC), é produzido comercialmente em larga escala através da
decomposição térmica do 1,2-dicloroetano (EDC) em um reator tubular inserido em um
forno industrial. O PVC possui aplicações que vão desde produtos médico-hospitalares
e embalagens para alimentos até peças de alta tecnologia como as usadas em
equipamentos espaciais. O principal problema enfrentado na operação é a formação de
uma camada de coque no interior do reator que limita o tempo de operação. O presente
trabalho consiste no desenvolvimento de modelos matemáticos para a previsão do
comportamento de um reator de craqueamento térmico de EDC. Um total de três
modelos foram formulados, o primeiro modelo serviu para estruturação do algoritmo e
para a análise geral da metodologia usada. No segundo modelo uma cinética reacional
mais complexa envolvendo composto estáveis e radicais foi implementada, a deposição
de coque foi considerada o que possibilitou estimar o seu impacto no tempo de
produção e nas variáveis do processo como: pressão, temperatura e conversão. O último
modelo foi desenvolvido utilizando técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) e
forneceu as distribuições na direção radial e ao longo do reator para as variáveis do
processo. Os resultados obtidos de todos os modelos estão em concordância com dados
industriais disponíveis. Os modelos I e II podem ser usados para realização de testes no
processo sem a necessidade de utilização de unidade piloto e como ponto de partida
para a otimização nos fornos de craqueamento, enquanto o modelo em CFD pode
contribuir para estudo de melhorias de projeto deste tipo de reator. / The vinyl chloride monomer (MVC) raw material used to obtain the polyvinyl chloride
(PVC), is commercially produced on a large scale by thermal decomposition of 1,2dichloroethane
(EDC) inserted into a tubular reactor in an oven industrial. PVC has
applications ranging from medical products and food containers to high-tech parts like
those used in space equipment. The main problem faced in the operation is the
formation of a layer of coke inside the reactor which limits the time of operation. The
present work is the development of mathematical models for predicting the behavior of
reactor thermal cracking of EDC. A total of three models were formulated, the first
model was used to structure the algorithm and the overall analysis of the methodology
used. In the second model a more complex reaction kinetics involving radicals and
stable compound was implemented, coke deposition was found which allowed to
estimate their impact on production time and the process variables such as pressure,
temperature and conversion. The last model was developed using computational fluid
dynamics (CFD) and provided the distributions in the radial direction and along the
reactor for the process variables. The results of all the models are in agreement with
industrial data available. Models I and II can be used for testing the process without the
need of using pilot unit and as a starting point to optimize the cracking furnaces while
the CFD model study can contribute to improvements in the design of this type reactor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/526 |
| Date | 30 April 2018 |
| Creators | OLIVEIRA, Talles Caio Linhares de. |
| Contributors | ALVES, José Jailson Nicácio., ARAÚJO, Antônio Carlos Brandão de., TAVARES NETO, Júlio Inácio Holanda., PEREIRA NETO, Antônio Tavernard. |
| 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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