Múltiplos estados estacionários em um reator de mistura não-isotérmico

The present work aimed to study the Multiple Steady States in a non- isothermal CSTR, considering the modeling of this reactor for different reactional circumstances, using data from RAWLINGS and EKERDT (2015). The existence of Multiple Steady States in a process is an important subject and it requi...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Fonsêca, Vanessa Cristina Queiroz
Outros Autores: Bezerra, Vanja Maria de França
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Modelagem.
CSTR Não-isotérmico.
Múltiplos Estados Estacionários.
Estabilidade.
Simulação.
Engenharias.
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38703
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spelling ri-123456789-387032023-05-08T15:03:02Z Múltiplos estados estacionários em um reator de mistura não-isotérmico Fonsêca, Vanessa Cristina Queiroz Bezerra, Vanja Maria de França Moriyama, André Luis Lopes Oliveira, Jackson Araújo de Modelagem. CSTR Não-isotérmico. Múltiplos Estados Estacionários. Estabilidade. Simulação. Engenharias. The present work aimed to study the Multiple Steady States in a non- isothermal CSTR, considering the modeling of this reactor for different reactional circumstances, using data from RAWLINGS and EKERDT (2015). The existence of Multiple Steady States in a process is an important subject and it requires special care in its study, since every point at which stability is achieved may have a different mathematical identity. A detailed examination of the equations defining the Multiple Steady States was carried out for subsequent simulations in computer programs. These simulations were performed with data from the literature and showed different cases. Success was obtained and results were presented, proving the existence of the Multiple Steady States and emphasizing their dependence on the reaction parameters. The first simulation was performed as a comparison, since it was necessary to graphically display a single steady state to be able to identify multiples of them. The second case, despite the lack of quantitative data, clearly showed the 3 stationary points through the intersection of the curves of generation and removal of heat. Finally, from the same principle of case 2, case 3 was defined by a sensitivity analysis in the reactor, which presented a spectrum of responses for the variables tested and it was concluded that, with only one variable, it is possible to change the number of steady states in a process, going from single to multiple and vice versa. O presente trabalho objetivou estudar os Múltiplos Estados Estacionários em um CSTR não-isotérmico, considerando a modelagem do mesmo para diferentes circunstâncias reacionais, através de dados de RAWLINGS e EKERDT (2015). A existência dos Múltiplos Estados Estacionários em um processo é um assunto importante e que exige um cuidado especial em seu estudo, uma vez que cada ponto em que a estabilidade é atingida pode possuir uma identidade matemática diferente. Foi realizado um exame minucioso das equações que definem os Múltiplos Estados Estacionários para posteriores simulações em programas computacionais. Estas simulações foram executadas com dados da literatura e mostraram diferentes casos. Sucesso foi obtido e resultados foram apresentados, sendo comprovada a existência dos Múltiplos Estados Estacionários e enfatizando dependência deles para com os parâmetros de reação. A primeira simulação foi realizada a título de comparação, uma vez que era necessário exibir graficamente um estado estacionário único para se ter a capacidade de se identificar múltiplos deles. O estudo de caso 2, apesar da carência em dados quantitativos, mostrou com clareza os 3 pontos estacionários através da interseção das curvas de geração e remoção de calor. Finalmente, partindo do mesmo princípio do caso 2, o caso 3 foi definido por uma análise de sensibilidade no reator, o qual apresentou um espectro de respostas para as variáveis testadas e concluiu-se que, com apenas uma variável, é possível mudar a quantidade de estados estacionários em um processo, passando de único para múltiplos e vice-versa. 2017-06-22T11:08:47Z 2021-09-27T12:19:12Z 2017-06-22T11:08:47Z 2021-09-27T12:19:12Z 2017-06-13 bachelorThesis 2011047840 FONSÊCA, Vanessa Cristina Queiroz. Múltiplos estados estacionários em um reator de mistura não-isotérmico. 2017. 48f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química), Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38703 pt_BR openAccess application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia Química
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Fonsêca, Vanessa Cristina Queiroz
Múltiplos estados estacionários em um reator de mistura não-isotérmico
description The present work aimed to study the Multiple Steady States in a non- isothermal CSTR, considering the modeling of this reactor for different reactional circumstances, using data from RAWLINGS and EKERDT (2015). The existence of Multiple Steady States in a process is an important subject and it requires special care in its study, since every point at which stability is achieved may have a different mathematical identity. A detailed examination of the equations defining the Multiple Steady States was carried out for subsequent simulations in computer programs. These simulations were performed with data from the literature and showed different cases. Success was obtained and results were presented, proving the existence of the Multiple Steady States and emphasizing their dependence on the reaction parameters. The first simulation was performed as a comparison, since it was necessary to graphically display a single steady state to be able to identify multiples of them. The second case, despite the lack of quantitative data, clearly showed the 3 stationary points through the intersection of the curves of generation and removal of heat. Finally, from the same principle of case 2, case 3 was defined by a sensitivity analysis in the reactor, which presented a spectrum of responses for the variables tested and it was concluded that, with only one variable, it is possible to change the number of steady states in a process, going from single to multiple and vice versa.
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