Unidade de separação de gases por adsorção : simulação e caracterização do adsorvente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Alves, Gisele de Souza
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Adsorção
Simulação (Computadores)
Zeolitos
Separação (Tecnologia)
Adsorption
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Zeolite
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Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1609332
Resumo: Orientador: Antonio Carlos Luz Lisboa
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spelling Unidade de separação de gases por adsorção : simulação e caracterização do adsorventeGas separation unit by adsorption : simulation and adsorbent characterizationAdsorçãoSimulação (Computadores)ZeolitosSeparação (Tecnologia)AdsorptionSimulationZeoliteSeparationOrientador: Antonio Carlos Luz LisboaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: As zeólitas são materiais cristalinos porosos encontrados sob forma natural ou sintética com alto poder adsorvente. O estudo deste material como adsorvente industrial foi iniciado em meados dos anos 50. O campo de aplicações das zeólitas é vasto. Podemos citar seu uso como adsorventes para purificação de gases e líquidos, como catalisadores para refino de petróleo e na síntese de produtos orgânicos. O objetivo deste trabalho consiste da caracterização e simulação do processo de adsorção de nitrogênio de uma zeólita. Análises físicas e químicas foram feitas para a caracterização deste material. Pode-se concluir que a zeólita sob a forma de grãos é higroscópica, similar ao tipo faujasita e possui uma grande área superficial 593 m2 g-1. A partir desta última análise (BET), o modelo sofreu uma adaptação para Langmuir para simular o processo de adsorção de nitrogênio pela zeólita. A simulação de uma unidade de separação de gases (nitrogênio e oxigênio) a partir do ar foi realizada através do processo PSA (pressure-swing adsorption) com o auxílio do software MATLAB. Esse processo consiste da adsorção seletiva de gases por meio dos poros do sólido. O programa mostrou que o processo de adsorção de nitrogênio é rápido com duração de segundos devido à afinidade do gás pelo material e ao tipo de processo envolvido.Abstract: Zeolites are crystalline porous materials found naturally or synthetically manufactured with high adsorbent power. The study of this material as an industrial adsorbent began in the mid 50's. The fields of zeolite application are rather wide. Zeolites have been used as adsorbents for purification of gases and liquids, as catalysts for petroleum refinig and for synthesis of organic products. The objective of this work was to characterize a sample of zeolite X and to simulate a nitrogen adsorption pilot unit. Physical and chemical analyses were made for the characterization of this material. Its possible to conclude with characterization data that zeolite is higroscopic, similar to faujasite type, and large superficial area 593 m2 g-1. With this last analysis (BET), the model was adapted to langmuir in order to simulate the nitrogen adsorption process onto zeolite. The simulation of a gas separation unity (nitrogen and oxygen) from air was realized through PSA process (pressure-swing adsorption) using the MATLAB software. This process consists selective adsorption of gases through the porous of solid. The program showed that nitrogem adsorption process is fast with seconds of duration due to afinity of the gas for zeolite and the kind of the process involved.MestradoEngenharia de ProcessosMestre em Engenharia Química[s.n.]Lisbôa, Antônio Carlos Luz, 1954-Santana, Cesar CostapintoMandelli, DalmoUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAlves, Gisele de Souza2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf55 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1609332ALVES, Gisele de Souza. Unidade de separação de gases por adsorção: simulação e caracterização do adsorvente. 2009. 55 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1609332. Acesso em: 25 abr. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/442299porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:30:56Zoai::442299Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:30:56Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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