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UFC PROCESOS DE SEPARACIÓN POR ADSORCIÓN: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Prof. Célio L. Cavalcante Jr. Universidade Federal do Ceará Departamento de Engenharia.

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1 UFC PROCESOS DE SEPARACIÓN POR ADSORCIÓN: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES Prof. Célio L. Cavalcante Jr. Universidade Federal do Ceará Departamento de Engenharia Química Grupo de Pesquisa em Separações por Adsorção Fortaleza, CE, Brasil MASTER OFICIAL QUÍMICA AVANZADA. PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES Málaga, Feb 2009

2 UFC Tópicos Introdução Dinâmica em leito fixo Cinética de Adsorção Equilíbrio de Adsorção Aplicações

3 UFC LIVROS DE REFERÊNCIA PRINCIPLES OF ADSORPTION AND ADSORPTION PROCESSES, Douglas M. Ruthven (1984). GAS SEPARATION BY ADSORPTION PROCESSES, Ralph T. Yang (1997)., ADSORPTION BY POWDERS AND POROUS SOLIDS: PRINCIPLES, METHODOLOGY AND APPLICATIONS, Jean Rouquerol, François Rouquerol, and Kenneth S.W. Sing (1999). ADSORPTION ANALYSIS: EQUILIBRIA AND KINETICS, Duong D. Do (1998). GAS ADSORPTION EQUILIBRIA: EXPERIMENTAL METHODS AND ADSORPTIVE ISOTHERMS, Jürgen Keller and Reiner Staudt (2004). PRESSURE SWING ADSORPTION, Douglas M. Ruthven, S. Farooq, and K. S. Knaebel (1993). DIFFUSION IN ZEOLITES AND OTHER MICROPOROUS SOLIDS, Jorg Kärger and Douglas M. Ruthven (1992). ENCYCLOPEDIA OF SEPARATION TECHNOLOGY, Douglas M. Ruthven (1997). EQUILIBRIA AND DYNAMICS OF GAS ADSORPTION ON HETEROGENEOUS SOLID SURFACES (Studies in Surface Science and Catalysis), W. Rudzinski, W.A. Steele, and G. Zgrablich (1996).

4 UFC Introdução O que é Adsorção ?

5 UFC Concentração espontânea de moléculas de um fluido (gás, vapor ou líquido) sobre uma superfície (geralmente sólida), sem passar por uma reação química (resultado de forças não balanceadas na superfície). Introdução

6 UFC - Fenômeno de superfície - Processo exotérmico (  G =  H - T  S) - Forças:- dispersão-repulsão (van der Waals) - eletrostáticas - interação sorbato-sorbato Introdução

7 UFC Características de Adsorção Física e Adsorção Química (Ruthven, 1991) Introdução

8 UFC O Adsorvente É o agente de separação usado para expressar (salientar) a diferença entre as diversas moléculas de uma mistura: equilíbrio ou cinética da adsorção. Função do Adsorvente : Prover a área superficial para a adsorção das espécies. É desejável que o adsorvente tenha elevada seletividade pelo componente a ser separado e grande capacidade de adsorção  Materiais porosos. Introdução

9 UFC Tipos de Adsorventes - AMORFOS (ampla variação de tamanho de poros) - CRISTALINOS (poros de dimensão constante) Introdução

10 UFC (Ruthven et al. 1994) Tipos de Adsorventes Introdução

11 UFC Carvões Ativados - são pouco cristalinos, e apresentam uma estrutura porosa pouco regular Introdução

12 UFC Introdução Peneiras Moleculares Sequência esquemática de formação do Zeolito Y

13 UFCIntrodução Estruturas dos Zeolitos A, Y e ZSM-5 (Meier e Olson, 1992). Adsorventes com estrutura cristalina regular Peneiras Moleculares AYZSM-5

14 UFCIntrodução Materiais Mesoporosos (família MCM) Micela surfactante esférica Micela cilíndrica Arranjo hexagonal Calcinação Silicato MCM-41

15 UFC Adsorção: torna a fase fluída mais rica no componente menos adsorvido Dessorção: torna a fase fluída mais rica no componente mais adsorvido e limpa o adsorvente para a sua reutilização Adsorção Dessorção MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

16 UFC TSA (mudança de temperatura) PSA (Mudança de pressão) Purga com inerte Purga com gás inerte quente Dessorção por substituição MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

17 UFC TSA (mudança de temperatura) O leito é regenerado por aquecimento a pressão constante. Em geral, utiliza-se um gás quente ao invés da troca indireta de calor. P ads q ads q des T1T1 T2T2 T 2 > T 1 MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

18 UFC PSA (Mudança de pressão). A regeneração ocorre por redução da pressão, mantendo a temperatura essencialmente constante P des P ads q ads q des T1T1 T2T2 T 1 > T 2 MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

19 UFC Purga com inerte. A regeneração ocorre com a introdução de um gás inerte, mantendo a temperatura e pressão constantes, varia-se a pressão parcial, em vez da pressão total. P des P ads q ads q des T1T1 T2T2 T 1 > T 2 MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

20 UFC Purga com gás inerte quente. É a combinação do TSA com uma purga inerte P des P ads q ads q des T1T1 T2T2 T 1 > T 2 MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

21 UFC Dessorção por substituição. T e P são mantidos constantes, como na regeneração com purga, mas a purga inerte é substituída por uma corrente contendo um componente que é mais fortemente adsorvido. MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

22 UFC MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

23 UFC MÉTODOS DE REGENERAÇÃO DE ADSORVENTESIntrodução

24 UFC Introdução “...utilizando parâmetros termodinâmicos e cinéticos fundamentais, modelar e simular unidades contínuas de processamento” Modelo

25 UFC Tópicos Introdução Dinâmica em Leito Fixo Cinética de Adsorção Equilíbrio de Adsorção Aplicações

26 UFC Como em qualquer equilíbrio de fases, a distribuição do sorbato entre a fase adsorvida e a fase fluido (após atingido o equilíbrio) é governada pelos princípios da termodinâmica Em geral, os dados de equilíbrio são apresentados na forma de isotermas, relacionando a concentração do sorbato na fase fluida com sua concentração na fase sólida (ou fase adsorvida): vaporesEquilíbrio ou líquidos Equilíbrio de Adsorção

27 UFC ISOTERMAS DE ADSORÇÃO Zeolito 5A / 300KEquilíbrio

28 UFC Equilíbrio Classificação de Brunauer tipo I: mais comum (saturação  preenchimento completo dos poros) tipos II e III: grande variação de tamanhos de poros tipo IV: formação de duas camadas adsorvidas tipo V: atrações entre as moléculas adsorvidas mais fortes que as interações sorbato-superfície

29 UFC Lei de Henry da Adsorção -A baixas concentrações (ou baixas pressões), toda isoterma de adsorção deve aproximar uma forma linear (lei de Henry), com uma inclinação limite constante, dada pela relação: q = K x P ou q = K’ x c c – concentração P – pressão parcialEquilíbrio

30 UFC Lei de Henry da Adsorção A constante de Henry (K ou K'), como qualquer constante de equilíbrio termodinâmico, deve obedecer à relação de vant'Hoff: Equilíbrio

31 UFC Modelo de Langmuir Utilizado para representar a adsorção em monocamada, que normalmente representa bem as isotermas do tipo I.Equilíbrio Pressupõe a existência de um número definido e localizado de sítios de adsorção, todos energeticamente equivalentes, onde apenas uma molécula é adsorvida por sítio, sem qualquer interação com moléculas adsorvidas em sítios vizinhos. Para baixas concentrações  Lei de Henry:

32 UFC Modelo de Langmuir Isotermas de equilíbrio de adsorção do 2,2-dimetilbutano em silicalita Equilíbrio

33 UFC Modelo BET (Brunauer, Emmett e Teller) Adsorção em multi-camadas : Cada molécula da primeira camada fornece um “sítio” para a camada subseqüente; As moléculas da segunda camada em diante, que encontram-se em contato com outras moléculas, comportam-se essencialmente como líquido saturado; A entalpia da primeira camada é a entalpia de adsorção; A entalpia das camadas subseqüentes é considerada igual à própria entalpia de vaporização do sorbato. Equilíbrio

34 UFC Equilíbrio q m – cobertura da primeira camada; p s – pressão de saturação do sorbato na temperatura do sistema. Dados de volume de N 2 adsorvido, tratados a partir do modelo de BET de duas amostras de carvão: CAQF-30 (A) e SRD-21.

35 UFC Isoterma de Adsorção de Gibbs Equilíbrio A relação fundamental para um sistema aberto PVT pode ser dada pela equação: Uma equação análoga pode ser escrita para a fase adsorvida (bidimensional). a – área molar  - pressão de espalhamento. Utilizando a relação aditiva para a energia livre de Gibbs: Logo e

36 UFC Isoterma de Adsorção de Gibbs Para T constante: Considerando fase fluida comportando-se como uma mistura de gases ideais e assumindo a mesma temperatura constante para ambas as fases, fluido e sorbato, a partir da condição de equilíbrio, obtém-se:Equilíbrio Rearranjando: Para um único componente: Isoterma de adsorção de Gibbs

37 UFC Isoterma de Adsorção de Gibbs Essa expressão fornece uma relação geral entre a pressão de espalhamento  (fase sólida) e a concentração da fase fluida P. A relação entre as concentrações nas fases fluidas e adsorvida pode ser obtida desde que se conheça uma equação de estado para a fase adsorvida.Equilíbrio

38 UFC Isoterma de Adsorção de Gibbs Se a equação de estado da fase adsorvida é semelhante à equação do gás ideal: Sabendo-se que q = 1/a, obtém-se Se a equação de estado for: (Lei de Henry)Equilíbrio Obtém-se: (Langmuir)

39 UFC Equilíbrio

40 A relação entre a pressão de equilíbrio, a temperatura e o calor de adsorção é dada pelas equações: Calor de Adsorção Equilíbrio

41 UFC Tópicos Introdução Dinâmica em Leito Fixo Cinética de Adsorção Equilíbrio de Adsorção Aplicações

42 UFC Cinética Resistências à transferência de massa em uma partícula de catalisador poroso (macro- e micro-poros) A cinética da adsorção de um sorbato, em um adsorvente sólido poroso, pode ser estudada, considerando um conjunto de resistências à transferência de massa em série, conforme ilustrado na Figura.

43 UFCCinética Poro de um carvão ativado (1)Transferência de Massa no filme Difusão (2) (3) Adsorção

44 UFC Cinética Tipos de Poros nmÅ Microporos < 220 Mesoporos Macroporos > nanometro (nm) = 10 angstroms (Å)

45 UFC Se o fluxo difusivo é apenas a manifestação macroscópica da tendência de um sistema ir em direção ao equilíbrio, a verdadeira força motriz de qualquer processo difusivo é o gradiente de potencial químico (  ) das espécies adsorvidas : (forças de fricção) (gradiente de potencial químico)Cinética Força Motriz da Difusão

46 UFC Cinética

47 Cinética Variação da Difusividade Efetiva (a) e da Difusividade Intrínseca (b) para n-Heptano em Zeolito 5A, a diferentes temperaturas: ○ 409K; ▲, ▼ 439K (ads., des.); X 462K; + 491K (Ruthven, 1991).

48 UFCCinética Resistência à Transferência de Massa no Filme Fluido ao Redor da Partícula Na prática, para a maioria dos sistemas reais, as resistências à transferência de massa nos poros é muito mais significativa que a resistência externa à partícula, e, portanto, pode ser desprezada (Ruthven et al., 1994). (Wakao e Funazkri (1978) ) É fácil checar a importância relativa da resistência de filme, pois no limite de fluido estagnado (v  0, logo Re  0 ), o número de Sherwood tende para 2, logo:

49 UFC Cinética Resistência à Transferência de Massa no Filme Fluido ao Redor da Partícula Dados experimentais que validam a expressão de Wakao e Funazkri (Ruthven, 1984) Sh ≈ 2

50 UFCCinética Difusão nos Macroporos Na região dos macroporos, o sorbato pode difundir por vários mecanismos, entre os quais: difusão molecular, difusão de Knudsen, difusão na superfície e fluxo “Poiseuille”.

51 UFCCinética Difusão Molecular Em poros muito grandes, as moléculas se difundem como se não houvesse paredes de poros, ou seja, o efeito cinético é dado apenas pelas colisões entre as moléculas do gás. Para se obter a Difusividade Efetiva no poro, a difusividade calculada pelas fórmulas das difusividades em sistemas abertos deve ser corrigida pelo fator de tortuosidade (  p )

52 UFCCinética Difusão Molecular Para Gases: Para Líquidos: (cm 2 /s) Valores usuais para a tortuosidade em adsorventes macroporosos situam-se entre 2 e 6 (Ruthven, 1984). Esta faixa é normalmente usada para checar se a predominância do processo difusivo em um dado sistema está na difusão molecular nos macroporos.

53 UFCCinética Difusão de Knudsen Em situações nas quais ambos mecanismos (difusão molecular e difusão de Knudsen) são significantes: (cm 2 /s) Neste caso as colisões com paredes são mais frequentes que colisões com outras moléculas. Pode ser observado que, para gases, D K independe da pressão e tem uma dependência mais tênue com a temperatura, se comparado à difusão molecular.

54 UFCCinética Difusão na Superfície A difusão na superfície é o transporte de moléculas através da camada adsorvida na superfície dos macroporos. Normalmente, a difusão na superfície torna-se mais significante nos poros pequenos, quando Dk é predominante. A contribuição da difusão na superfície para a difusividade global dependerá do equilíbrio de adsorção. Assim, se considerarmos equilíbrio linear:

55 UFC Cinética Difusão por Fluxo Poiseulle Quando, em poros muito grandes, houver gradiente de pressão ao longo dos poros, poderá ocorrer um fluxo laminar significativo contribuindo para o fluxo difusivo global, denominado fluxo Poiseuille:

56 UFCCinética Difusão nos Microporos Para adsorventes microporosos, a resistência à difusão nos microporos é, na maioria dos casos, a mais importante e responsável pela seletividade de forma usualmente associada às peneiras moleculares.

57 UFC Cinética Difusão no Microporo As diferentes interações moleculares entre os vários sorbatos e a estrutura do microporo podem levar a grandes diferenças no comportamento cinético das espécies. Os efeitos estéricos e interações de campo potencial entre a molécula e os canais microporosos são dominantes. As moléculas movimentam-se em "pulos" de sítio a sítio em um processo ativado, sendo, portanto, tal fenômeno fortemente dependente da temperatura e da concentração do sorbato.

58 UFC Cinética Energia de Ativação Lei de Arrhenius:

59 UFC Tópicos Introdução Dinâmica em leito fixo Cinética de Adsorção Equilíbrio de Adsorção Aplicações

60 UFC Dispersão axial Alargamento dos perfis de concentração em uma coluna de leito fixo devido a dispersão axial Z = 0

61 UFC Dispersão axial –Efeitos extra-coluna –Distribuição do fluido na coluna –Não idealidade do empacotamento –Todos efeitos hidrodinâmicos podem ser resumidos no termo de dispersão axial (D L ) Escoamento da fase fluida em uma pequena seção de um leito recheado Difusão turbilhonar Direção do escoamento da fase fluida Difusão molecular

62 UFC Estimativa do coeficiente de dispersão axial (D L ) 0 Correlações (p.ex., Chung e Wen, 1968):

63 UFC Perda de carga Influência da qualidade do empacotamento e tamanho de partícula para a  p no interior de uma coluna –Pequenas partículas promovem maior  p –  p aumenta com o aumento da vazão de escoamento –Geralmente, segue a Lei de Darcy  - permeabilidade do leito;  - coeficiente de Kozeny Equação de Kozeny-Carman:

64 UFC Modelo de equilíbrio –Operação isotérmica –Equilíbrio é atingido instantaneamente em cada ponto do leito –Escoamento em fluxo pistonado –Perda de carga desprezível Efeitos de dispersão e de transferência de massa são negligenciados z z + dz 0 z L

65 UFC Tópicos Introdução Dinâmica em leito fixo Cinética de Adsorção Equilíbrio de Adsorção Aplicações

66 UFC APLICAÇÕES 1) Remoção de Poli-aromáticos em Materiais Mesoporosos 2) Purificação de H2 por PSA 3) Separação de Xilenos por SMB

67 UFC Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Comentários Finais Equilibrium adsorption isotherms of total aromatics compounds present in MNO at 25 ºC on different adsorbents Carbons with Mineral Naphthenic Oil (MNO)

68 UFC Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Comentários Finais Total aromatics compounds present in MNO at 25 ºC on different adsorbents Carbons Adsorbentsb (g / mg) q m (mg/g of ads.) R2R2 ADS ADS ADS

69 UFC Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Comentários Finais Carbons Kinetic adsorption experiments of total aromatics at 25 ºC on different adsorbents Adsorbentsk f,b (cm/min) D p (cm 2 /min) ADS ∙10 -6 ADS ∙10 -6 ADS ∙10 -8

70 UFC Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Comentários Finais Carbons Luna et al., IEC Res, 2008

71 UFC Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Comentários Finais Carbons

72 UFC MCM-41 Al-MCM-41(Si/Al=10) Al-MCM-41(Si/Al=30) NaftalenoAntraceno Pireno (Araujo et al., Microporous and Mesoporous Materials, 2008) Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Mesoporous MCM-41 with Pure PAH

73 UFC Isotherms of Naphthalene (a), Anthracene (b) and Pyrene (c). Symbols represent experimental points and lines are Langmuir fittings. Equilibrium adsorption isotherms (MCM-41) (a)(b)(c)

74 UFC Adsorbent-  H (kJ/mol) NaphthaleneAnthracenePyrene MCM Al-MCM-41(30) Al-MCM-41(10) Heats of adsorption for each PAH at each of the synthesized mesoporous adsorbents

75 UFC Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Choudhary and Mantri (2000) Comentários Finais MCM-41

76 UFC Choudhary and Mantri (2000) Adsorção de poli-aromáticos em materiais mesoporosos Comentários Finais MCM-41

77 UFC APLICAÇÕES Remoção de Poliaromáticos em Materiais Mesoporosos Purificação de H2 por PSA Separação de Xilenos por SMB

78 UFC Hidrogênio praticamente não é adsorvido. A capacidade de determinados adsorventes em adsorver praticamente todas as impurezas permite que se possa produzir hidrogênio com elevada pureza. (> 99.9 % vol). Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption A utilização de um sistema PSA depende de se poder regenerar o adsorvente por abaixamento de pressão. Em virtude dos ciclos poderem serem rápidos, pode ser usado tanto para remover grandes quantidades de impurezas com também para remoção de pequenas quantidades de impurezas.

79 UFC Sistema PSA  regeneração do adsorvente durante a dessorção é feita reduzindo a pressão total e purgando o leito em baixa pressão com uma pequena fração do produto puro. P des P ads q ads q des T1T1 T2T2 T 1 < T 2 Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

80 UFC Adsorção: produz uma fase gasosa mais rica nos componentes menos adsorvidos; Dessorção dos componentes mais fortemente adsorvidos:  Produz uma fase gasosa enriquecida nos componentes mais adsorvidos;  Limpa o adsorvente para a sua reutilização Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

81 UFC  Pressurização  A coluna é pressurizada desde P baixa até P alta com a mistura gasosa de alimentação através de uma das extremidades da coluna (co-corrente) mantendo a outra extremidade fechada. PressurizaçãoAdsorçãoDessorçãoPurga T P Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

82 UFC PressurizaçãoAdsorçãoDessorçãoPurga T P  Adsorção  A coluna continua a ser alimentada com o gás de alimentação à pressão constante P alta, obtendo-se no outro extremo um produto gasoso rico no componente menos adsorvido Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

83 UFC PressurizaçãoAdsorçãoDessorçãoPurga T P  Dessorção (despressurização)  A pressão na coluna é diminuída até ao seu valor mais baixo P baixa por remoção do gás pelo extremo da coluna onde esta foi alimentada (contra-corrente) Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

84 UFC PressurizaçãoAdsorçãoDessorçãoPurga T P  Purga  A coluna é purgada em contra-corrente a P bajxa com um gás rico no componente menos adsorvido  Normalmente, na purga utiliza-se parte do gás produzido na etapa de adsorção Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

85 UFC  Produção contínua – múltiplos leitos  Duas colunas são pressurizadas e despressurizadas alternadamente para originar um processo contínuo T PressurizaçãoAdsorçãoDessorçãoPurga P Produto Col1 Col2 21 DEPR PUADS PRDE ADSPU Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

86 UFC Processo PSA (Skarstrom) Rafinado Dessorção Pressurização com alimentação Dessorção Pressurização com alimentação Alimentação á alta pressão Alimentação á alta pressão Purga à baixa pressão Ciclo de Skarstrom para purificação de gases Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

87 UFC Processo PSA (Skarstrom): Rafinado Extrato Alimentação Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

88 UFC PSA com quatro leitos (UOP/Lubnor) Produto Extrato Alimentação A B C D Purificação de Hidrogênio por PSA – Pressure Swing Adsorption

89 UFC APLICAÇÕES Remoção de Poliaromáticos em Materiais Mesoporosos Purificação de H2 por PSA Separação de Xilenos por SMB

90 UFC C8 aromatics Separação de xilenos por SMB

91 UFC C 8 Aromatics Separation –Distillation x Crystallization x Adsorption Industrial Process –UOP Parex –Pellets Y Zeolite –P-Diethylbenzene –Moderate pressures and temperatures Separação de xilenos por SMB

92 UFC Isotermas zeolite Y oX pX Separação de xilenos por SMB

93 UFC Variação do limite de saturação do p-xylene em zeolito Y comercial com a temperatura Separação de xilenos por SMB

94 UFC Curvas Breakthrough p-Xylene Breakthrough in Y zeolite: different temperatures Separação de xilenos por SMB

95 UFC Multicomponente Multicomponent Xylenes Breakthrough in Y zeolite Separação de xilenos por SMB

96 UFC Total Adsorption Capacity:1.16 mmol/g pX/mX selectivity: 3.04 pX/oX selectivity : 3.04 pX/EB selectivity :2.60 Separação de xilenos por SMB

97 UFC Estudos Binários OX/PX (60 o C) Separação de xilenos por SMB

98 UFC Binary Data PX/MX. Open symbols are experimental data from this work; solid symbols are experimental data from Neves (1995); lines are multicomponent Langmuir fittings Equilibrio binário Separação de xilenos por SMB Buarque et al., Sep. Sci. Tech., (2005)

99 UFC Xylene Binaries Temperature Variation Composition Variation Separação de xilenos por SMB

100 UFC Headspace - Quaternary Buarque et al., Sep. Sci. Tech., (2005) Separação de xilenos por SMB

101 UFC Headspace - Selectivities Buarque et al., Sep. Sci. Tech., (2005) Separação de xilenos por SMB

102 UFC Difusividades por ZLC Separação de xilenos por SMB

103 UFC Linear Driving Force, macropore and film resistances coupled in a lumped coefficient K L equilibrium: (Langmuir multicomponent) Dinâmica em Leito Fixo Determination of K L : Separação de xilenos por SMB

104 UFC Boundary Conditions: for z = 0, t>0 c e,j (z,0) = c e,j o (z)for t = 0, z>0 c i,j (z,0) = c i,j 0 (z)for t = 0, z>0 q j (z,0) = q j 0 (z) for t=0, z>0 for z = L, t>0 Separação de xilenos por SMB Dinâmica em Leito Fixo

105 UFC Model and experimental: p-xylene at 80 o C. Separação de xilenos por SMB Dinâmica em Leito Fixo

106 UFC Model and experimental: p-xylene at 180 o C. Separação de xilenos por SMB Dinâmica em Leito Fixo

107 UFC Model and experimental: multicomponent pulse at 180 o C. Dinâmica em Leito Fixo Separação de xilenos por SMB

108 UFC Processo Industrial Cyclic Batch Separação de xilenos por SMB

109 UFC Continuous counter-current Processo Industrial Separação de xilenos por SMB

110 UFC True Moving Bed Processo Industrial Separação de xilenos por SMB

111 UFC Simulated Moving Bed Processo Industrial Separação de xilenos por SMB

112 UFC SORBEX - UOP Processo Industrial Separação de xilenos por SMB

113 UFC Processo Industrial (SORBEX) Separação de xilenos por SMB

114 UFC Perfil interno de concentrações em regime permanente para um SMB com xylenes Perfil Interno de Concentrações Experimental, obtidos em Planta Piloto Sorbex para C8 Aromáticos em Zeolitos Y Model w/ exp’l data from our lab Pilot Plant (UOP) Separação de xilenos por SMB

115 UFC COMENTÁRIOS FINAIS

116 UFC Grupo de Pesquisa em Separações por Adsorção (GPSA) “...utilizando parâmetros termodinâmicos e cinéticos fundamentais, modelar e simular unidades contínuas de processamento” Modelo Comentários Finais

117 UFC CAPES CNPq FUNCAP ANP FINEP PETROBRAS COPENE / BRASKEM etc. Financiadores

118 UFC Mais de 100 estudantes que já fizeram parte do GPSA ao longo de 15 anos! Professores: Diana Azevedo Eurico Torres Mardonio Lucena Ivanildo Silva Monica Albuquerque Rodrigo Vieira

119 UFC Colaboradores em Brasil Antônio Araújo - UFRN César Abreu - UFPE César Santana - UNICAMP Tereza Neuma - UFRN Luiz Pontes - UNIFACS Evaristo Biscaia - COPPE Eduardo Falabella - CENPES Eledir Sobrinho - UNIFACS Osvaldo Chiavone- UFRN Celmy Barbosa – UFPE Odelsia Alsina – UFPB Emerson Jaguaribe – UFPB Dilson Cardoso, Roberto e Raquel Giordano - UFSCar

120 UFC Colaboradores internacionais 1995: Alírio Rodrigues, Univ. Porto, Portugal (1996, 2000, 2002) 1996: Douglas Ruthven, Univ. of Maine, EUA (2005) 1996: Marco Mazzotti, ETH, Suíça 1997: Stefano Brandani, UCL, UK (2002, 2004) 1998: Mietek Jaroniec, Kent State, EUA (2002) 2002: James Ritter, North Carolina, EUA 2004: Programação 10 anos GPSA (D. LeVan, P. Harting, F. Rodriguez-Reynoso, G. Baron, A. Leitão) 2005: Enrique Rodriguez-Castellon, Univ.Malaga, Espanha Randy Snurr, Northwestern Univ., EUA Reiner Staudt, Univ. Leipzig, Alemanha 2007: Pedro Maireles-Torres, Univ. Malaga, Espanha 2008: Jorg Karger, Univ. Leipzig, Alemanha

121 UFC 1° Encontro Brasileiro sobre Adsorção (1996, Fortaleza)

122 UFC Acredite nas pessoas, elas fazem a diferença!

123 UFC GRACIAS !!! MASTER OFICIAL QUÍMICA AVANZADA. PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES


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