Modelagem e otimização do processo de reforma a vapor do metano

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSantos, Lizandro de Sousa-
Autor(es): dc.contributorMaia, Mônica Pinto-
Autor(es): dc.contributorSilva, Hector Napoleão Conzedey da-
Autor(es): dc.contributorPrata, Diego Martinez-
Autor(es): dc.creatorValladares, João Francisco da Fonseca-
Autor(es): dc.creatorSouza, Rafaela Lima Santos de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:25:59Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:25:59Z-
Data de envio: dc.date.issued2017-01-31-
Data de envio: dc.date.issued2017-01-31-
Data de envio: dc.date.issued2017-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/2828-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/770463-
Descrição: dc.descriptionA simulação computacional tem se mostrado um importante instrumento no desenvolvimento da engenharia, tanto industrialmente quanto como ferramenta de ensino. A modelagem matemática de problemas e sua otimização oferece a possibilidade de abordar uma situação por diversos pontos de vista, promovendo a observação da relação entre as entradas e saídas de um sistema. Dessa forma, facilita-se eleger os objetivos mais interessantes de um dado processo e persegui-los. Este trabalho visa estudar a influência das variáveis no processo de reforma a vapor do metano, implementando também duas estratégias de otimização no mesmo, com e sem restrição. Foi empregada a função penalização para assegurar a restrição na otimização. O otimizador implementado levou as condições na otimização sem restrição para os patamares extremos permitidos, ou seja, razão metano para vapor igual a 0,2, pressão igual a 1 atm e temperatura de 1100 K, gerando uma produção de hidrogênio em relação a metano aproximadamente 3:1. Por outro lado, na otimização com restrição, com a produção de hidrogênio fixada no valor da penalização de 10000 mol/h, chegou-se com o otimizador a razão metano para vapor de 0,2, pressão de operação de 1,53 atm e temperatura de 778,45 K, chegando se a uma produção de hidrogênio 27,25 vezes maior que a produção de monóxido de carbono. Os resultados mostraram que é possível utilizar a otimização como estratégia para indicar as condições operacionais adequadas para o processo de reforma a vapor do metano-
Descrição: dc.descriptionSimulation has been an important instrument in the engineering development in recent years., both industrially and in engineering education. Mathematical modelling of problems and their optimization offers the possibility of attacking a situation from different points of view, making it clearer to infer the relationship between a process inputs and outputs. This way, one can more easily define the interesting objectives of a process and chase them. This work aims for studying the variables influence in the steam methane reforming process, also implementing two optimization strategies, with and without restriction. A penalization function was employed to guarantee the restriction in the optimization. The optimizer utilized took the operational conditions in the unconstrained optimization to the allowed extreme points, that is, methane steam ratio 0.2, pressure 1 atm and temperature 1100k, producing a hydrogen methane ration equal to approximately 3:1 On the other side, on the constrained optimization, with the hydrogen production fixed on the penalization value of 10000 mol/h, the optimizer gave the values of methane steam ratio 0.2, operating pressure 1.53 atm and temperature 778.45K. That yielded a hydrogen production 27.25 times that of carbon monoxide. The results have shown that it is possible to use optimization as a strategy to indicate the best operating conditions in the process of methane steam reforming-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectModelagem-
Palavras-chave: dc.subjectMetano-
Palavras-chave: dc.subjectReforma catalítica-
Palavras-chave: dc.subjectReforma a vapor-
Palavras-chave: dc.subjectHidrogênio-
Palavras-chave: dc.subjectOtimização-
Palavras-chave: dc.subjectMetano-
Palavras-chave: dc.subjectModelagem-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação por computador-
Palavras-chave: dc.subjectModeling-
Palavras-chave: dc.subjectMethane-
Palavras-chave: dc.subjectCatalytic reforming-
Palavras-chave: dc.subjectSteam reforming-
Palavras-chave: dc.subjectHydrogen-
Palavras-chave: dc.subjectOptimization-
Título: dc.titleModelagem e otimização do processo de reforma a vapor do metano-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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