Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Bezerra, Marcio Barbalho Dantas
Orientador(a): Oliveira, Jackson Araújo de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Departamento: Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
País: BR
Palavras-chave em Português:
Modelagem e Simulação
Reator de leito de Lama
Processo Fischer-Tropsch
Gás de síntese
Palavras-chave em Inglês:
Modeling and Simulation
slurry reactor
Fischer-Tropsch Process
Synthesis Gas
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15798
Resumo: This work aims at the implementation and adaptation of a computational model for the study of the Fischer-Tropsch reaction in a slurry bed reactor from synthesis gas (CO+H2) for the selective production of hydrocarbons (CnHm), with emphasis on evaluation of the influence of operating conditions on the distribution of products formed during the reaction.The present model takes into account effects of rigorous phase equilibrium in a reactive flash drum, a detailed kinetic model able of predicting the formation of each chemical species of the reaction system, as well as control loops of the process variables for pressure and level of slurry phase. As a result, a system of Differential Algebraic Equations was solved using the computational code DASSL (Petzold, 1982). The consistent initialization for the problem was based on phase equilibrium formed by the existing components in the reactor. In addition, the index of the system was reduced to 1 by the introduction of control laws that govern the output of the reactor products. The results were compared qualitatively with experimental data collected in the Fischer-Tropsch Synthesis plant installed at Laboratório de Processamento de Gás - CTGÁS-ER-Natal/RN
id UFRN_eef1ba893ee529078a74d9bdefd21c2a
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15798
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Bezerra, Marcio Barbalho Dantashttp://lattes.cnpq.br/6488033861993644http://lattes.cnpq.br/5058617634570704Sousa, João Fernandes dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4Lucena, Sérgiohttp://lattes.cnpq.br/0088457363574989Ruiz, Juan Alberto Chavezhttp://lattes.cnpq.br/5051286289341242Oliveira, Jackson Araújo de2014-12-17T15:01:24Z2011-04-052014-12-17T15:01:24Z2010-09-30BEZERRA, Marcio Barbalho Dantas. Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama. 2010. 97 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15798This work aims at the implementation and adaptation of a computational model for the study of the Fischer-Tropsch reaction in a slurry bed reactor from synthesis gas (CO+H2) for the selective production of hydrocarbons (CnHm), with emphasis on evaluation of the influence of operating conditions on the distribution of products formed during the reaction.The present model takes into account effects of rigorous phase equilibrium in a reactive flash drum, a detailed kinetic model able of predicting the formation of each chemical species of the reaction system, as well as control loops of the process variables for pressure and level of slurry phase. As a result, a system of Differential Algebraic Equations was solved using the computational code DASSL (Petzold, 1982). The consistent initialization for the problem was based on phase equilibrium formed by the existing components in the reactor. In addition, the index of the system was reduced to 1 by the introduction of control laws that govern the output of the reactor products. The results were compared qualitatively with experimental data collected in the Fischer-Tropsch Synthesis plant installed at Laboratório de Processamento de Gás - CTGÁS-ER-Natal/RNO presente trabalho tem como objetivo a implementação e adaptação de um modelo computacional de equilíbrio de fases visando o estudo do processo Fischer- Tropsch em reator leito de lama a partir de gás de síntese (CO + H2) para a produção seletiva de hidrocarbonetos (CnHm), com ênfase na avaliação da influência das condições operacionais sobre a distribuição dos produtos formados durante a reação. O modelo em questão leva em conta efeitos do equilíbrio de fases de modo rigoroso num tambor flash reativo, uma cinética detalhada que prevê a formação de cada componente do sistema reacional, bem como malhas de controle do processo para as variáveis pressão e nível da fase lama. O sistema de equações obtido é do tipo Algébrico Diferencial, e foi resolvido utilizando-se o código computacional DASSL (Petzold, 1982). A inicialização consistente do sistema de equações foi feita com base na condição de equilíbrio de fases inicial formado pelos componentes já existentes no reator, sendo o índice do sistema reduzido a 1 pela introdução das leis de controle que regem a saída de produtos do reator. Os resultados obtidos foram comparados qualitativamente com os dados experimentais coletados na planta de síntese de Fischer- Tropsch instalada no Laboratório de Processamento de Gás do CTGÁS-ER em Natal/RNConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRNBRPesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias RegionaisModelagem e SimulaçãoReator de leito de LamaProcesso Fischer-TropschGás de sínteseModeling and Simulationslurry reactorFischer-Tropsch ProcessSynthesis GasCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAImplementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lamainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALMarcioBDB_DISSERT.pdfapplication/pdf1427541https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15798/1/MarcioBDB_DISSERT.pdf4ea4ab1aa3dd7faa960c62967facffc8MD51TEXTMarcioBDB_DISSERT.pdf.txtMarcioBDB_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain136822https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15798/6/MarcioBDB_DISSERT.pdf.txtb0eb9b3bc77103f43cd46331dfcc74c7MD56THUMBNAILMarcioBDB_DISSERT.pdf.jpgMarcioBDB_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4429https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15798/7/MarcioBDB_DISSERT.pdf.jpg7fc6b76c90fcfe18158a9ea1e793bc9eMD57123456789/157982017-11-02 03:51:42.765oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15798Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-02T06:51:42Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
title Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
spellingShingle Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
Bezerra, Marcio Barbalho Dantas
Modelagem e Simulação
Reator de leito de Lama
Processo Fischer-Tropsch
Gás de síntese
Modeling and Simulation
slurry reactor
Fischer-Tropsch Process
Synthesis Gas
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
title_full Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
title_fullStr Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
title_full_unstemmed Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
title_sort Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama
author Bezerra, Marcio Barbalho Dantas
author_facet Bezerra, Marcio Barbalho Dantas
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6488033861993644
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5058617634570704
dc.contributor.advisor-co1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Lucena, Sérgio
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0088457363574989
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Ruiz, Juan Alberto Chavez
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5051286289341242
dc.contributor.author.fl_str_mv Bezerra, Marcio Barbalho Dantas
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Sousa, João Fernandes de
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Oliveira, Jackson Araújo de
contributor_str_mv Sousa, João Fernandes de
Oliveira, Jackson Araújo de
dc.subject.por.fl_str_mv Modelagem e Simulação
Reator de leito de Lama
Processo Fischer-Tropsch
Gás de síntese
topic Modelagem e Simulação
Reator de leito de Lama
Processo Fischer-Tropsch
Gás de síntese
Modeling and Simulation
slurry reactor
Fischer-Tropsch Process
Synthesis Gas
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Modeling and Simulation
slurry reactor
Fischer-Tropsch Process
Synthesis Gas
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description This work aims at the implementation and adaptation of a computational model for the study of the Fischer-Tropsch reaction in a slurry bed reactor from synthesis gas (CO+H2) for the selective production of hydrocarbons (CnHm), with emphasis on evaluation of the influence of operating conditions on the distribution of products formed during the reaction.The present model takes into account effects of rigorous phase equilibrium in a reactive flash drum, a detailed kinetic model able of predicting the formation of each chemical species of the reaction system, as well as control loops of the process variables for pressure and level of slurry phase. As a result, a system of Differential Algebraic Equations was solved using the computational code DASSL (Petzold, 1982). The consistent initialization for the problem was based on phase equilibrium formed by the existing components in the reactor. In addition, the index of the system was reduced to 1 by the introduction of control laws that govern the output of the reactor products. The results were compared qualitatively with experimental data collected in the Fischer-Tropsch Synthesis plant installed at Laboratório de Processamento de Gás - CTGÁS-ER-Natal/RN
publishDate 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010-09-30
dc.date.available.fl_str_mv 2011-04-05
2014-12-17T15:01:24Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T15:01:24Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BEZERRA, Marcio Barbalho Dantas. Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama. 2010. 97 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15798
identifier_str_mv BEZERRA, Marcio Barbalho Dantas. Implementação de um modelo computacional para estudo do processo Fischer-Tropsch em reator de leito de lama. 2010. 97 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15798
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15798/1/MarcioBDB_DISSERT.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15798/6/MarcioBDB_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15798/7/MarcioBDB_DISSERT.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 4ea4ab1aa3dd7faa960c62967facffc8
b0eb9b3bc77103f43cd46331dfcc74c7
7fc6b76c90fcfe18158a9ea1e793bc9e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802118211916791808

Registros relacionados