Simulação numérica da termofluidodinâmica de um reator (riser) de craqueamento catalítico em leito fluidizado.
Na indústria petroquímica e de processamento de petróleo o riser é o principal equipamento da unidade de craqueamento catalítico fluido (FCC), utilizado para o refino de frações pesadas do petróleo. Para o projeto e otimização do riser é essencial compreender a termofluidodinâmica da mistura gás -só...
| Author: | |
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| Format: | master thesis |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2017 |
| Country: | Brasil |
| Institution: | Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) |
| Repository: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
| Language: | Portuguese |
| OAI Identifier: | oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/1490 |
| Online Access: | https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/1490 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Simulação Numérica Termofluidodinâmica Reator RISER Craqueamento Catalítico Leito Fluidizado Fluidized Bed Catalytic Cracking Reactor Riser Thermofluidodynamics Numerical Simulation Engenharia Mecânica |
| Summary: | Na indústria petroquímica e de processamento de petróleo o riser é o principal equipamento da unidade de craqueamento catalítico fluido (FCC), utilizado para o refino de frações pesadas do petróleo. Para o projeto e otimização do riser é essencial compreender a termofluidodinâmica da mistura gás -sólido no seu interior. Neste aspecto a fluidodinâmica computacional (CFD) tem demonstrado ser uma boa alternativa para o estudo de sistemas complexos. Portanto, este trabalho tem como objetivo estudar a termofluidodinâmica de um riser de FCC com alto fluxo, via CFD usando o software comercial Ansys Fluent versão 15. O modelo matemático é baseado na abordagem Euleriana – Euleriana, considerando a Teoria Cinética do Escoamento Granular (KTGF) e o modelo de turbulência de duas equações k - ϵ Disperso. Resultados numéricos dos campos de velocidade, fração volumétrica e pressão das fases gasosa e particulada, a temperatura constante, são apresentados, analisados e comparados com dados de uma planta experimental com 76 mm ID e altura de 10 m, apresentando boa concordância, exceto nas regiões com alta densidade de partículas. Assim, o modelo proposto mostrou-se mais adequado a representação do fluxo em regiões e condições operacionais que resultam em menores concentrações de partículas (menor fluxo de sólidos e/ou maior vazão do gás). |
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