Simulação computacional do processo industrial bifásico de policondensação de poliamida 6,6 em um reator tubular e helicoidal.

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Pimentel, Renata de Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Chemical reactors; Polimerização; Polymerization; Reatores químicos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-04122025-142601/

Um modelo matemático da polimerização da poliamida 6,6 foi desenvolvido para representar o processo industrial contínuo e bifásico da Rhodia Poliamida e Especialidades Ltda SBC-SP. A planta industrial contém dois reatores em série: um reator tubular e helicoidal com 995 metros de comprimento seguido por um reator agitado do tipo CSTR. O processo é alimentado continuamente com solução de Sal Nylon na entrada do reator tubular que trabalha com escoamento monofásico e bifásico. O escoamento bifásico se inicia quando a pressão de vapor é maior ou igual à pressão interna do reator. O processo bifásico é finalizado no reator tipo CSTR, onde ocorre a separação da fase vapor e reação adicional. Os balanços de massa, calor e quantidade de movimento para escoamento monofásico e bifásico foram considerados neste modelo matemático. A evaporação dos componentes voláteis: água e hexametileno-diamina (hmd) foram avaliadas de acordo com equações termodinâmicas para a predição do equilíbrio líquido-vapor. Os termos friccional, aceleracional e gravitacional, assim como ajustes para expansões do tubo são considerados nos cálculos para a queda de pressão. Parâmetros relacionados à perda de carga, e taxa de evaporação de água e hmd foram ajustados a um conjunto de dados experimentais obtidos em diferentes condições de operação do processo industrial. Neste projeto foi avaliada a utilização de catalisador para aumentar a velocidade de reação de policondensação da poliamida 6,6. Nãoforam encontradas na literatura informações sobre a cinética da reação catalisada, sendo assim, um outro parâmetro para representar o aumento da velocidade de reação de policondensação da poliamida 6,6 foi ajustado. Após o ajuste dos parâmetros, o modelo matemático foi validado pela comparação com dados industriais para ensaios realizados com e sem catalisador.