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Aplicação de Volumes Finitos a Modelo de Vaso de Adsorção

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Apresentação em tema: "Aplicação de Volumes Finitos a Modelo de Vaso de Adsorção"— Transcrição da apresentação:

1 Aplicação de Volumes Finitos a Modelo de Vaso de Adsorção
COQ Métodos Numéricos para Sistemas Distribuídos Camila S. C. C. Vasconcellos Rio de Janeiro, 14 de dezembro de 2017

2 Desidratação de Gás Natural (PPP offshore)
Campbell, J.M., Gas Conditioning and Processing, Volume 2: The Equipment Modules, 9th Edition, 2nd Printing, Editors Hubbard, R. and Snow–McGregor, K., Campbell Petroleum Series, Norman, Oklahoma, 2014. O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.

3 Hipóteses Simplificadoras

4 𝐻1 Somente dois componentes no gás: água e etanol. Considera-se que o etanol não é adsorvido pelas peneiras moleculares. 𝐻2 Gás ideal 𝐻3 Velocidade constante 𝐻4 Sistema adiabático 𝐻5 A resistência à transferência de massa segue um modelo linear (LDF) 𝐻6 Isoterma de Langmuir

5 Volumes Finitos

6 Volumes Discretos de Mesmo Tamanho
𝜙 1 𝜙 2 𝜙 𝑁 𝜙 𝑁−1 ... L 𝑃 𝑊 𝐸 𝑤 𝑒

7 Conservação de Massa da Fase Fluida

8 Modelo 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑡 = 𝜕 2 ( 𝐷 𝑎𝑥 ⋅ 𝑐 𝑎 ) 𝜕 𝑧 2 − 𝜕 𝑢 𝜖 ⋅ 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 − 1−𝜖 𝜖 𝜌 𝑠 ⋅ 𝜕 𝑞 𝑎 𝜕𝑡 Concentração molar de água 𝐷 𝑎𝑥 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑤=0 − 𝑢 𝜖 ⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑤=0 =− 𝑢 𝑓 ⋅ 𝑐 𝑎 𝑓 Condição de contorno em 𝑧 = 0 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒=𝐿 =0 Condição de contorno em 𝑧=𝐿

9 Concentração em um volume interno P
𝑤 𝑒 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑡 𝑑𝑧= 𝑤 𝑒 𝜕 2 ( 𝐷 𝑎𝑥 ⋅ 𝑐 𝑎 ) 𝜕 𝑧 2 𝑑𝑧− 𝑤 𝑒 𝜕 𝑢 𝜖 ⋅ 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 𝑑𝑧− 𝑤 𝑒 𝑆 𝑐 𝑌,𝑇,𝑃 𝑑𝑧 𝜕 𝑐 𝑎 𝑃 𝜕𝑡 ⋅Δ𝑧= 𝐷 𝑎𝑥 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 1 𝜖 ⋅ (𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ) ​ 𝑒 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑤 − 𝑆 𝑐 ⋅Δ𝑧 𝜕 𝑐 𝑎 𝑃 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ (𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ) ​ 𝑒 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑤 − 𝑆 𝑐 𝜕 𝑐 𝑎 𝑃 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ 𝑧 2 ⋅ 𝑐 𝑎 𝑃+1 −2 𝑐 𝑎 𝑃 + 𝑐 𝑎 𝑃−1 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅( 𝑢 𝑃 𝑐 𝑎 𝑃 − 𝑢 𝑃−1 𝑐 𝑎 𝑃−1 )− 𝑆 𝑐 Aproximação de primeira ordem para os termos advectivo e dispersivo.

10 Concentração no primeiro volume
𝜕 𝑐 𝑎 1 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 0 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ (𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ) ​ 𝑒 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 0 − 𝑆 𝑐 𝑃=1 𝜕 𝑐 𝑎 1 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 0 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑒 + 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 0 − 𝑆 𝑐 𝜕 𝑐 𝑎 1 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 0 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 0 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑒 − 𝑆 𝑐 𝐷 𝑎𝑥 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 0 − 𝑢 𝜖 ⋅ 𝑐 𝑎 ​ 0 =− 𝐹 𝑓 ⋅ 𝑊 𝑎 𝑀 𝑀 𝑎 =− 𝑢 𝑓 ⋅ 𝑐 𝑎 𝑓 Condição de contorno em z = 0 𝜕 𝑐 𝑎 1 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 +( 𝑢 𝑓 ⋅ 𝑐 𝑎 𝑓 )− 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 1 − 𝑆 𝑐 Aproximação de primeira ordem para o termo advectivo 𝜕 𝑐 𝑎 1 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ 𝑧 2 ⋅( 𝑐 𝑎 2 − 𝑐 𝑎 1 )+( 𝑢 𝑓 ⋅ 𝑐 𝑎 𝑓 )− 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 1 − 𝑆 𝑐 Aproximação de primeira ordem para o termo dispersivo

11 Concentração no último volume
𝜕 𝑐 𝑎 𝑁 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑒 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑤 − 𝑆 𝑐 𝑃=𝑁 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑒 =0 Condição de contorno em z = L 𝜕 𝑐 𝑎 𝑁 𝜕𝑡 = 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 0− 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑒 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑤 − 𝑆 𝑐 𝜕 𝑐 𝑎 𝑁 𝜕𝑡 =− 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑒 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑤 − 𝑆 𝑐 𝜕 𝑐 𝑎 𝑁 𝜕𝑡 =− 𝐷 𝑎𝑥 Δ𝑧 ⋅ 𝜕 𝑐 𝑎 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑁 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑁−1 − 𝑆 𝑐 Aproximação de primeira ordem pra trás nos termos advectivos 𝜕 𝑐 𝑎 𝑁 𝜕𝑡 =− 𝐷 𝑎𝑥 Δ 𝑧 2 ⋅ 𝑐 𝑎 𝑁 − 𝑐 𝑎 𝑁−1 − 1 𝜖Δ𝑧 ⋅ 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑁 − 𝑢⋅ 𝑐 𝑎 ​ 𝑁−1 − 𝑆 𝑐 Aproximação de primeira ordem centrais nos termos dispersivos

12 Conservação de Massa no Sólido

13 𝜕𝑞 𝜕𝑡 = 𝐾 𝐿𝐷𝐹 ⋅ 𝑞 𝑒𝑞 𝑧 −𝑞 𝑤 𝑒 𝜕𝑞 𝜕𝑡 𝑑𝑧= 𝐾 𝐿𝐷𝐹 𝑤 𝑒 𝑞 𝑒𝑞 𝑧 𝑑𝑧− 𝐾 𝐿𝐷𝐹 𝑤 𝑒 𝑞 𝑑𝑧 𝜕 𝑞 𝑃 𝜕𝑡 Δ𝑧= 𝐾 𝐿𝐷𝐹 ⋅ 𝑞 𝑒 𝑞 𝑃 ⋅Δ𝑧− 𝐾 𝐿𝐷𝐹 ⋅ 𝑞 𝑃 ⋅Δ𝑧 𝜕 𝑞 𝑃 𝜕𝑡 = 𝐾 𝐿𝐷𝐹 ⋅ 𝑞 𝑒 𝑞 𝑃 − 𝑞 𝑃

14 Conservação da Massa Global

15 𝜕𝐶 𝜕𝑡 =− 1 𝜖 ⋅ 𝜕 𝑢⋅𝐶 𝜕𝑧 − 1−𝑒 𝑒 ⋅ 𝜌 𝑠 ⋅ 𝜕𝑞 𝜕𝑡
𝑢⋅𝐶 ​ 𝑤=0 = 𝐹 𝑓 𝐴⋅𝑀 𝑀 𝑡𝑜𝑡 Condição de contorno em 𝑧 = 0. 𝜕𝐶 𝜕𝑡 =− 1 𝜖Δ𝑧 𝑢⋅𝐶 ​ 𝑒 − 𝑢⋅𝐶 ​ 𝑤 − 𝑆 𝐶 𝑌,𝑇,𝑃 Equação em termos de fluxo 𝜕 𝐶 𝑃 𝜕𝑡 =− 1 𝜖 𝑢⋅𝐶 ​ 𝑃 − 𝑢⋅𝐶 ​ 𝑃−1 − 𝑆 𝐶 𝑃 𝑌,𝑇,𝑃 Aproximação de primeira ordem para os termos advectivos 𝜕 𝐶 1 𝜕𝑡 =− 1 𝜖 𝑢⋅𝐶 ​ 1 − 𝑢⋅𝐶 ​ 0 − 𝑆 𝐶 𝑃 𝑌,𝑇,𝑃 𝜕 𝐶 1 𝜕𝑡 =− 1 𝜖 𝑢⋅𝐶 ​ 1 − 𝐹 𝑓 𝐴⋅𝑀 𝑀 𝑡𝑜𝑡 − 𝑆 𝐶 𝑃 𝑌,𝑇,𝑃

16 Conservação de Energia

17 Conservação de Energia
𝜌 𝑔 𝑐 𝜌 𝑔 + 1−𝜖 𝜖 𝜌 𝑠 𝑐 𝜌 𝑠 𝜕𝑇 𝜕𝑡 = 𝜕 2 ( 𝑘 𝑒𝑓 ⋅𝑇) 𝜕 𝑧 2 − 𝜕 𝑢 𝜌 𝑔 𝑐 𝜌 𝑔 𝜖 ⋅𝑇 𝜕𝑧 −𝑄⋅ 1−𝜖 𝜖 𝜌 𝑠 ⋅ 𝜕𝑞 𝜕𝑡 𝑘 𝑒𝑓 𝜌 𝑔 𝑐 𝜌 𝑔 + 1−𝜖 𝜖 𝜌 𝑠 𝑐 𝜌 𝑠 =𝛼 𝑢 𝜌 𝑔 𝑐 𝜌 𝑔 𝜖 𝜌 𝑔 𝑐 𝜌 𝑔 + 1−𝜖 𝜖 𝜌 𝑠 𝑐 𝜌 𝑠 =𝛽 𝑄⋅ 1−𝜖 𝜖 𝜌 𝑠 𝜌 𝑔 𝑐 𝜌 𝑔 + 1−𝜖 𝜖 𝜌 𝑠 𝑐 𝜌 𝑠 =𝛾 𝜕𝑇 𝜕𝑡 = 𝜕 2 (𝛼⋅𝑇) 𝜕 𝑧 2 − 𝜕 𝛽⋅𝑇 𝜕𝑧 −𝛾⋅ 𝜕𝑞 𝜕𝑡

18 Temperatura em um volume interno (P = 2:N-1)
𝜕𝑇 𝜕𝑡 = 𝜕 2 (𝛼⋅𝑇) 𝜕 𝑧 2 − 𝜕 𝛽⋅𝑇 𝜕𝑧 −𝛾⋅ 𝜕𝑞 𝜕𝑡 Assumindo que a densidade varia pouco com o tempo e com z. 𝜕 𝑇 𝑃 𝜕𝑡 Δ𝑧=𝛼 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑤 −𝛽 𝑇 ​ 𝑒 −𝑇 ​ 𝑤 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 𝑃 𝜕𝑡 Δ𝑧 𝜕 𝑇 𝑃 𝜕𝑡 = 𝛼 Δ𝑧 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 𝛽 Δ𝑧 𝑇 ​ 𝑒 −𝑇 ​ 𝑤 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 𝑃 𝜕𝑡 𝜕 𝑇 𝑃 𝜕𝑡 = 𝛼 Δ 𝑧 2 𝑇 𝑃+1 −2 𝑇 𝑃 + 𝑇 𝑃−1 − 𝛽 Δ𝑧 𝑇 𝑃 − 𝑇 𝑃−1 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 𝑃 𝜕𝑡 Aproximação de primeira ordem para os termos advectivo e dispersivo.

19 Temperatura no primeiro volume (P = 1)
𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 0 −𝛽⋅𝑇 ​ 0 =−𝛽⋅𝜖⋅ 𝑇 𝑓 Assumindo que a densidade varia pouco com o tempo e com z. 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 𝛼 Δ𝑧 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 0 − 𝛽 Δ𝑧 𝑇 ​ 𝑒 −𝑇 ​ 0 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡 P = 1 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 1 Δ𝑧 ⋅ 𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 −𝛽⋅𝑇 ​ 𝑒 − 1 Δ𝑧 𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 0 −𝛽⋅𝑇 ​ 0 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 1 Δ𝑧 ⋅ 𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 −𝛽⋅𝑇 ​ 𝑒 + 1 Δ𝑧 𝛽⋅𝜖⋅ 𝑇 𝑓 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 1 Δ 𝑧 2 ⋅ 𝛼⋅ 𝑇 𝑃+1 − 𝑇 𝑃 −𝛽⋅ 𝑇 𝑃 + 1 Δ𝑧 𝛽⋅𝜖⋅ 𝑇 𝑓 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡

20 Temperatura no primeiro volume (P = 1)
𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 0 −𝛽⋅𝑇 ​ 0 =−𝛽⋅𝜖⋅ 𝑇 𝑓 Assumindo que a densidade varia pouco com o tempo e com z. 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 𝛼 Δ𝑧 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 0 − 𝛽 Δ𝑧 𝑇 ​ 𝑒 −𝑇 ​ 0 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡 P = 1 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 1 Δ𝑧 ⋅ 𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 −𝛽⋅𝑇 ​ 𝑒 − 1 Δ𝑧 𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 0 −𝛽⋅𝑇 ​ 0 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 1 Δ𝑧 ⋅ 𝛼⋅ 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 −𝛽⋅𝑇 ​ 𝑒 + 1 Δ𝑧 𝛽⋅𝜖⋅ 𝑇 𝑓 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡 𝜕 𝑇 1 𝜕𝑡 = 1 Δ 𝑧 2 ⋅ 𝛼⋅ 𝑇 𝑃+1 − 𝑇 𝑃 −𝛽⋅ 𝑇 𝑃 + 1 Δ𝑧 𝛽⋅𝜖⋅ 𝑇 𝑓 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 1 𝜕𝑡

21 Temperatura no último volume (P = N)
𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 =0 P = N 𝜕 𝑇 𝑁 𝜕𝑡 = 𝛼 Δ𝑧 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑒 − 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 𝛽 Δ𝑧 𝑇 ​ 𝑁 −𝑇 ​ 𝑁−1 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 𝑁 𝜕𝑡 𝜕 𝑇 𝑁 𝜕𝑡 = 𝛼 Δ𝑧 0− 𝜕𝑇 𝜕𝑧 ​ 𝑤 − 𝛽 Δ𝑧 𝑇 ​ 𝑁 −𝑇 ​ 𝑁−1 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 𝑁 𝜕𝑡 𝜕 𝑇 𝑁 𝜕𝑡 =− 𝛼 Δ 𝑧 2 𝑇 𝑁 − 𝑇 𝑁−1 − 𝛽 Δ𝑧 𝑇 ​ 𝑁 −𝑇 ​ 𝑁−1 −𝛾⋅ 𝜕 𝑞 𝑁 𝜕𝑡

22 Simulação

23 Desidratação de Etanol
M. Simo, C. J. Brown, and V. Hlavacek, “Simulation of pressure swing adsorption in fuel ethanol production process,” Comput. Chem. Eng., vol. 32, no. 7, pp. 1635–1649, 2008. X 100 O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.

24 Concentração de Água no Gás
𝐶 0 =18.8 𝑚𝑜𝑙/ 𝑚 3 O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.

25 Concentração de Água no Gás
𝑁 = 50 | 𝑇 = 1:0.01:20 | 𝐶 0 =18.8 𝑚𝑜𝑙/ 𝑚 3 O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.

26 Água adsorvida por kg de material adsorvente
𝑁=50 | 𝑃=𝑁/2 =3.65 𝑚 | 𝑞 𝑠 = mol / kg O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.

27 Curva de Ruptura 𝑁=50 | 𝐶 0 =18.8 𝑚𝑜𝑙/ 𝑚 3
𝑁=50 | 𝐶 0 =18.8 𝑚𝑜𝑙/ 𝑚 3 O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.

28 Variação de Temperatura
𝑁=50 | 𝑇 0 =440𝐾 O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.

29 Obrigada O etanol então inicia o processo com 6,7% de umidade e sai com apenas 0,4%. O processo se inverte constantemente, sendo que cada ciclo, dependendo do grau GL do etanol na entrada e da capacidade de adsorção do zeólito, pode durar de 5 a 8 minutos. No entanto, recentemente, por volta dos anos 2000, mais uma vez, por razões econômicas e redução de gastos com energia levaram ao surgimento de uma nova tecnologia, denominada destilação extrativa via MEG (Mono-etileno glicol), que retém a água na fase líquida e libera o etanol na fase vapor, mas que, apesar do relativo sucesso inicial, foi rejeitada pela concorrência no uso de vapor nobre de alta pressão, por problemas de corrosão de equipamentos e, principalmente, pela formação de produtos cancerígenos que, ao saírem do escapamento dos veículos, atingem a atmosfera e posteriormente os recursos hídricos, impedindo que este etanol produzido entre em países europeus, EUA e Japão.


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