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Title: Modelagem e simulação de reatores de craqueamento catalítico do petróleo utilizando o software CFX.
Other Titles: Modeling and simulation of oil catalytic cracking reactors using the CFX software.
???metadata.dc.creator???: COUTINHO, Sebastião Araújo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ALVES, José Jaílson Nicácio.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MORI, Milton.
???metadata.dc.contributor.referee2???: LIMA, Antônio Gilson B.
???metadata.dc.contributor.referee3???: FOSSY, Michel François.
Keywords: Craqueamento Catalítico;Petróleo;Software CFX;Modelagem;Simulação;Fluidodinâmica Computacional;Gasolina;Catalytic Cracking;Petroleum;Modeling;Simulation;Computational Fluid Dynamics;Gasoline
Issue Date: Jan-2003
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: COUTINHO, Sebastião Araújo. Modelagem e simulação de reatores de craqueamento catalítico do petróleo utilizando o software CFX. 2003. 179f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2003.
???metadata.dc.description.resumo???: No processamento do petróleo, a unidade de craqueamento catalítico e de fundamental importância. Nesta unidade, frações de baixo valor agregado são transformadas em frações de alto valor comercial. O reator principal da unidade (riser), dependendo das condições operacionais e geométricas, pode apresentar diferentes características, tais como: alta concentração de partículas na parede com movimento descendente destas partículas na região de alta concentração, que afeta diretamente a conversão e a seletividade em gasolina, principal produto de interesse. A previsão do comportamento fluidodinâmico e da cinética de reação e de fundamental importância no desenvolvimento e otimização do processo. Os objetivos desta dissertação são: implementação do modelo da teoria cinética para materiais granulares no código comercial CFX, produto da AEA TECHNOLOGY; testar o modelo implementado em casos com as principais características desses reatores (risers a trio), e testar um modelo cinético que possa ser acoplado ao modelo fluidodinâmico. Utilizou-se três casos da literatura para verificação do modelo, no estudo fluidodinâmico, e testou-se o modelo de dez grupos (Ten Lumps Model) no estudo da conversão no reator. O modelo de dez grupos mostrou-se adequado para ser acoplado ao fluidodinâmico, enquanto este mostrou-se capaz de prevê as diferentes características dos três casos estudados.
Abstract: In the processing of the petroleum, the catalytic cracking unit is of basic importance. In this unit, the fractions of low agpegate value are transformed into fractions of high commercial value. The main reactor of the FCC (riser), depending on the operational and geometric conditions can present different characteristics, such as: high concentration at the wall, descending movement in the area of high concentration that directly affects the conversion and the selectivity in gasoline, while is the main product of interest. The simulation of the fluid dynamic behavior, and of the reaction kinetic, is of basic importance in the development and optimization of the process. The objectives of this dissertation are the implementation of the kinetic theory model for the granular materials in the commercial code CFX, product of AEA TECHNOLOGY, to test the model in cases with the main characteristic differences of these reactors (cold risers), and also to test a kinetic model that can be coupled to the fluid dynamics model. Three cases from the literature were used for verification of the model, in the fluid dynamic study, and the ten lumps model was tested In the study of the conversion in the reactor. The ten lumps model revealed adequate to be coupled with to the fluid dynamic model, while this revealed capable of to simulate the different characteristics of the three studied C9.S6S.
Keywords: Craqueamento Catalítico
Petróleo
Software CFX
Modelagem
Simulação
Fluidodinâmica Computacional
Gasolina
Catalytic Cracking
Petroleum
Modeling
Simulation
Computational Fluid Dynamics
Gasoline
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11046
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