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http://hdl.handle.net/11422/23712| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Simulação por autômatos celulares do transporte pneumático de adsorventes para tratamento de gás ácido emitido na combustão de biomassa |
| Autor(es)/Inventor(es): | Coelho, Karoline da Mota |
| Orientador: | Fernandes, Heloísa Lajas Sanches |
| Resumo: | Nas últimas décadas, devido a um aumento da atenção ambiental e do rigor dos regulamentos relacionados à emissão de gases ácidos (especialmente, as emissões de HCl e SO2) em plantas industriais deverão ser reduzidas para valores aceitáveis. Assim, há um interesse renovado em métodos de controle das emissões de gases industriais. A Injeção de Adsorvente Seco (Dry sorbent injection-DSI) é uma tecnologia alternativa, que é eficaz na remoção de SO2 e de HCl, sem as desvantagens dos sistemas tradicionais. Os adsorventes DSI utilizados no mercado atual para o controle de gases ácidos são adsorventes à base de cálcio (cal hidratada) ou à base de sódio (trona, bicarbonato de sódio) que são materiais difíceis de transportar. O transporte pneumático é, desse modo, um método atraente para transmissão dessas partículas. No entanto, o projeto da rede de tubulação para transporte pneumático ainda é largamente baseada no empirismo. Visando a compreensão de uma forma mais integrada os mecanismos relacionados ao fenômeno de transporte de partículas em sistemas de transporte pneumático na direção horizontal, o presente trabalho tem por objetivo simular o transporte pneumático de bicarbonato de sódio, nas condições de operação descritas em um estudo de caso da literatura. Para a simulação, utilizou-se o método dos autômatos celulares, um método discreto caracterizado pela modelagem simples e baixo custo computacional. A simulação foi realizada utilizando-se um código escrito no software Matlab. Através do Matlab foi realizada também a visualização do padrão de escoamento do sistema particulado. Uma vez que os autômatos celulares simulam um sistema adimensional, foi necessária uma análise dimensional do sistema, de forma a obter os grupos adimensionais relevantes para o estudo do transporte pneumático e impor a similaridade entre o sistema simulado e o sistema real. Os resultados obtidos mostram, primeiramente, que a análise dimensional é uma ferramenta indispensável para a utilização dos autômatos celulares, pois através dela foi possível determinar o valor dos parâmetros a serem utilizados na simulação latticegas. Através da ferramenta “Profile” do Matlab foi possível identificar gargalos do código computacional e através de estratégias reduzir o tempo de simulação. Além disso, foi verificado um escoamento da suspensão em “golfadas”, de forma que a concentração de partículas apresentou variação com o tempo em uma mesma seção da tubulação. |
| Palavras-chave: | Emissão de gases Tratamento Injeção de adsorvente seco Dry sorbent injection DSI Modelagens e simulações |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | Fev-2015 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Citação: | COELHO, Karoline da Mota. Simulação por autômatos celulares do transporte pneumático de adsorventes para tratamento de gás ácido emitido na combustão de biomassa. 2015. 99 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia de Bioprocessos, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015. |
| Aparece nas coleções: | Engenharia de Bioprocessos |
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