Modelagem matematica e simulação numerica de reatores cataliticos de leito fixo para oxidação de etanol acetaldeido

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1990

RESUMO

Apresenta-se neste trabalho a modelagem matemática e a simulação numérica de reatores de leito fixo para a reação de oxidação de etanol à acetaldeído sobre catalisador de cobre oxidado. Os modelos estudados são bidimensionais, pseudo-homogêneos, não-adiabáticos e não-isotérmicos. O objetivo principal desse estudo é analisar a sensitividade paramétrica desses modelos em relação à variáveis de processo e de projeto e comparar o desempenho de cada reator no que se refere à conversão total de reagentes por passe e à estabilidade operacional. Três tipos de reatores são estudados: reator de leito fixo de fluxo axial, reator tubular de parede e reator de placas planas. O modelo para o reator de leito fixo de fluxo axial é discretizado pelo método das diferenças finitas e pelo método dos elementos finitos e os resultados são comparados entre si. O sistema de equações algébricas resultante da discretização é resolvido pelos métodos de Newton-Raphson e de Gauss-Seidel. Analisa-se, também, o efeito da utilização de algumas correlações para estimativa da condutividade térmica efetiva radial e do coeficiente de transferência de calor na parede disponíveis na literatura sobre, o comportamento desse modelo. O modelo para o reator tubular de parede é discretizado pelo método das diferenças finitas. As equações discretizadas são resolvidas pelo método de Newton-Raphson. O modelo para reator de placas paralelas é discretizado pelo método dos elementos finitos. As equações discretizadas são resolvidas pelo método de Gauss-Seidel

ASSUNTO(S)

reatores quimicos

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