Avaliação numérica do perfil de concentração em catalisador poroso esférico para reação de ordem arbitrária

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSoares, André Von-Held-
Autor(es): dc.contributorSantos, Lizandro de Sousa-
Autor(es): dc.contributorMenezes, Diego Queiroz Faria de-
Autor(es): dc.creatorOliveira, Rodrigo da Costa Chagas de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:04:16Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:04:16Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-01-25-
Data de envio: dc.date.issued2023-01-25-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/27723-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/762937-
Descrição: dc.descriptionA indústria química é um setor econômico de ampla importância para o setor industrial brasileiro, grande parte dos seus processos se dá através do uso de catalisadores nas rotas de reação, possuindo uma ou mais reação que envolvam sistemas catalíticos heterogêneos, se tornando necessário a análise dos mecanismos de reação e difusão internas do catalisador (BARROS, 2019). Neste trabalho é realizada a análise da difusão com reação química que ocorre em catalisadores esféricos porosos isotérmicos em regime permanente, considerando reações de ordem zero, primeira ordem e ordem cinco, obtendo equações diferenciais ordinárias para modelagem dos fenômenos químicos envolvendo a transferência de massa no catalisador. Ademais, foi desenvolvido um algoritmo de programação em Scilab utilizando o Método das Diferenças Finitas para obtenção das soluções numéricas e do fator de efetividade a partir da variação do Módulo de Thiele e do número de nós utilizados no método, assim como, a geração de gráficos para soluções numéricos e sua comparação com os resultados obtidos para as soluções analíticas, nos casos em que tal solução consiga ser expressa em termos de funções elementares. Ao realizar-se tal comparação observou-se que o programa gerava valores de erro menores do que a acurácia para uma faixa específica de valores do Módulo de Thiele, variando também com o número de nós utilizados no Método das Diferenças Finitas e com a ordem da reação que estava sendo estudada. A partir das observações dessas variações pode-se perceber que a utilização do método para geração de soluções confiáveis do perfil de concentração irá depender da faixa de 𝜙𝛼 que se deseja realizar o cálculo.-
Descrição: dc.descriptionThe chemical industry is an economic sector of great importance for the Brazilian industrial sector, most of its processes take place using catalysts in the reaction routes, having one or more reactions that involve heterogeneous catalytic systems, making it necessary to analyze the internal reaction and diffusion mechanisms of the catalyst (BARROS, 2019). In this work, the analysis of diffusion with chemical reaction that occurs in isothermal porous spherical catalysts in steady state is carried out, considering reactions of zero order, first order and order five, obtaining ordinary differential equations for modeling chemical phenomena involving mass transfer in the catalyst. In addition, a programming algorithm was developed in Scilab using the Finite Differences Method to obtain numerical solutions and the effectiveness factor from the variation of the Thiele Module and the number of nodes used in the method, as well as the generation of graphs for numerical solutions and their comparison with the results obtained for the analytical solutions, in cases where such a solution can be expressed in terms of elementary functions. When carrying out such a comparison, it was observed that the program generated error values lower than the accuracy for a specific range of Thiele Modulus values, also varying with the number of nodes used in the Finite Differences Method and with the order of the reaction being studied. Based on the observations of these variations, the use of the method to generate reliable solutions for the concentration profile will depend on the 𝜙���������𝛼��������� range for which the calculation is to be performed.-
Descrição: dc.description80 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectCatalisadores esféricos-
Palavras-chave: dc.subjectSoluções numéricas-
Palavras-chave: dc.subjectSoluções analíticas-
Palavras-chave: dc.subjectScilab-
Palavras-chave: dc.subjectEquações diferenciais-
Palavras-chave: dc.subjectCatalisador-
Palavras-chave: dc.subjectScilab (Programa de computador)-
Palavras-chave: dc.subjectSolução numérica-
Palavras-chave: dc.subjectSpherical catalysts-
Palavras-chave: dc.subjectNumerical solutions-
Palavras-chave: dc.subjectAnalytical solution-
Palavras-chave: dc.subjectDifferential equations-
Título: dc.titleAvaliação numérica do perfil de concentração em catalisador poroso esférico para reação de ordem arbitrária-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

Não existem arquivos associados a este item.