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Title: Simulação do craqueamento catalítico do gasóleo no reator de leite fixo utilizando um modelo cinético 4-LUMP.
Other Titles: Simulation of catalytic cracking of diesel in the fixed bed reactor using a 4-LUMP kinetic model.
???metadata.dc.creator???: FARIAS, Fabiana Pimentel Macêdo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: VASCONCELOS, Luiz Gonzaga Sales de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: RODRIGUES, Meiry Glaucia.
???metadata.dc.contributor.referee1???: NICÁCIO, Jailson.
???metadata.dc.contributor.referee2???: VITOR SOBRINHO, Eledir.
Keywords: Craqueamento Catalítico - Simulação;Gasóleo;Reator de Leite Fixo;Modelo Cinético 4-LUMP;Desativação Catalítica;Equação Cinética;Catalytic Cracking - Simulation;Diesel;Fixed Milk Reactor;Kinetic Model 4-LUMP;Catalytic Deactivation;Kinetic Equation
Issue Date: 21-May-2001
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: FARIAS, Fabiana Pimentel Macêdo. Simulação do craqueamento catalítico do gasóleo no reator de leito fixo utilizando um modelo cinético 4-LUMP. 2001. 74f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Curso de Mestrado em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba - Campus II Campina Grande - Brasil,2001.
???metadata.dc.description.resumo???: O craqueamento catalítico e um processo importante e lucrativo do refino de petróleo. Tem o objetivo de aumentar a produção de gasolina, e por isso, atualmente, e o processo mais empregado em todo o mundo, uma vez que a demanda de gasolina aumenta consideravelmente em relação aos óleos combustíveis. Neste trabalho foi estudado a reação do craqueamento catalítico do gasóleo utilizando um modelo cinético de 4 grupos ("lumps") em um reator de leito fixo. O modelo considerou o decaimento da atividade do catalisador como função do teor de coque depositado, o qual e considerado o principal causador da desativação catalítica. Utilizando as constantes cinéticas, previamente publicadas na literatura, no modelo foram apresentados os resultados dos seguintes produtos: a gasolina, os gases (C1-C4) e o coque, obtidos de simulações da reação de craqueamento catalítico do gasóleo, para o intervalo de temperatura de 482,2 °C a 615,5 °C. Foi estudado também, a influencia da razão entre o comprimento do reator (L) e a velocidade (V) com que o fluido atravessa o leito catalítico. Para resolver o modelo numericamente utilizando o reator de leito fixo, primeiramente, foi desenvolvida a modelagem matemática do reator a partir das equações fundamental's (balanco de massa e energia) que descrevem o processo. Em seguida, foi desenvolvido um programa computacional utilizando o método numérico da colocação ortogonal para discretização do sistema de equações diferenciais parciais. O sistema de equações algébricas resultantes foi solucionado pelo método BDF (Backward Differention Formulas). O programa constituído permitiu simular a reação do craqueamento catalítico do gasóleo. Este programa servira como ferramenta para definir uma política operacional do reator de leito fixo em relação ao controle da desativação do catalisador.
Abstract: The catalytic cracking is an important and lucrative process of petroleum refining. Its objective is to increase the production of gasoline and it is the process more used in the world, as the demand of gasoline increased considerably in relation to the combustible oils. The reaction of the catalytic cracking of the gasoil using a kinetic 4-lumps model in a fixed bed reactor has been studied in this work. The model considered the deactivation of the activity of the catalyst as function of the rate of deposited coke, which is the main source of the catalytic deactivation considered. Using the kinetic constants, previously published in the literature, in the model the results of the following products were presented: the gasoline, the gases (C1-C4) and the coke, which were obtained by of simulations of the catalytic cracking reaction of the gasoil, for the temperature range of 482,2 °C to 615,5 °C. The influence of the ratio among the length of the reactor (L) and the speed (V) with which the fluid crosses the catalytic bed was also studied. To solve the model numericaly using the reactor of fixed bed, at first, a mathematical model of the reactor was developed from the fundamental equations (mass and energy balance) that describe the process. Soon after, a computacional program was developed using the numerical method of the orthogonal collocation to replace the differential partial equations system by algebric equations system. It was obtained by the method BDF (Backward Differential Formulates). The constituted program allowed simulating the reaction of the catalytic cracking of the gasoil. This program serves as a tool to define an operational policy of the reactor of fixed bed in relation to the control of the deactivation of the catalyst.
Keywords: Craqueamento Catalítico - Simulação
Gasóleo
Reator de Leite Fixo
Modelo Cinético 4-LUMP
Desativação Catalítica
Equação Cinética
Catalytic Cracking - Simulation
Diesel
Fixed Milk Reactor
Kinetic Model 4-LUMP
Catalytic Deactivation
Kinetic Equation
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8002
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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