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Modelagem matemática e simulação do processo de hidrotratamento de diesel
José Izaquiel S. da Silva
COQ862 - Métodos Numéricos para Sistemas Distribuídos
Prof.: Evaristo C. Biscaia Jr.
Argimiro R. Secchi
2013/3
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Refino de petróleo: Importância do HDTIntrodução
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Trickle-Bed Reactor
Korsten e Hoffmann, 1996.
Introdução
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Modelo Proposto
Korsten e Hoffmann, 1996; Mederos e Ancheyta, 2007.
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Modelagem matemática do processo
Balanço de massa:
Fase gasosa:
Fase líquida:
Fase sólida:
Mederos e Ancheyta, 2007.
Modelo Proposto
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Modelo Proposto
Modelagem matemática do processo
Balanço de energia:
Fase gasosa:
Fase líquida:
Fase sólida:
Mederos e Ancheyta, 2007.
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Correlações para estimar as propriedades do gás/óleo
Modelo Proposto
Mederos e Ancheyta, 2007.
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Condições de contorno:
Em z = 0
Em z = L
Condições de Operação
Mederos e Ancheyta, 2007.
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Algumas propriedades da operação do sistema:
Propriedade Valor
API 22
Peso molecular do óleo 441,9
Temperatura média de ebulição 476 ºC
Comp. Sulfurado 2000 (wt%)
Diâmetro equivalente da particula 2,54 mm
Velocidade superficial do gás 0,28 cm/s
Velocidade superficial do líquido 1,75*10-2 cm/s
Pressão 5,3 MPa
Condições de Operação
Mederos e Ancheyta, 2007.
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Integrador numérico/solução do problema:
SUNDIALSDASSLC
Discretização
Condições de Operação
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Mederos e Ancheyta, 2007.
Resultados e Discussão
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Mederos e Ancheyta, 2007.
Resultados e Discussão
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Resultados e Discussão
Mederos e Ancheyta, 2007.
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Resultados e Discussão
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Resultados e Discussão
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Resultados e Discussão
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Considerações finais
Representatividade do modelo utilizado;
Investimentos em pesquisas;
Utilidade dos métodos numéricos;
Parâmetros do modelo;
Objetivo deste curso;
Considerações
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KRAUSE, B. B. Simulação da desativação de catalisadores NiMo/Al2O3 em uma unidade industrial de hidrotratamento. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). PEQ/COPPE/UFRJ. 2011.
KORSTEN, H.; HOFFMANN, U. Three-Phase reactor model for hydrotreating in pilot tricke-bed reactors. AIChE J. 42 (1996) 1350.
MEDEROS, F. S.; ANCHEYTA, J. Mathematical modeling and simulation of hydrotreating reactors: Cocurrent versus countercurrent operations. Applied catalysis A: General 332, 821 (2007).
Referências Bibliográficas:
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