Projeto e otimização de reatores tubulares via análise da produção de entropia.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: ROSA, David Santos.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Reversibilidade.; Otimização termodinâmica.; PFR.; Reversibility.; Thermodynamic.; Optimization.; Reatores de escoamento pistonado; Reações endotérmicas; Reações exotérmicas; Entropia; Produção de entropia - redução; Taxas de produção de entropia; Piston flow reactors; Endothermic reactions; Entropy production - reduction; Entropia mínima; Produção de entropia mínima; Minimal entropy; Minimum entropy production; Engenharia Química
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2338

Este trabalho foca a otimização termodinâmica com o objetivo de avaliar e melhorar o desempenho de reatores de escoamento pistonado (PFRs) para reações endotérmica/exotérmica e considera a natureza das restrições as quais os processos são submetidos. O conceito de entropia tem sido usado para lidar adequadamente com essas restrições e, devido à impossibilidade de remover todas as irreversibilidades presentes, a produção de entropia deve ser minimizada para aproximar o sistema da reversibilidade. A abordagem coloca os balanços clássico de massa e energia em conjunto com o balanço entrópico para a obtenção da taxa de produção de entropia mínima. Os resultados obtidos revelam o comportamento das taxas de produção de entropia e seus valores mínimos, bem como da conversão e temperatura associados a esses processos. Além disso, para várias temperaturas de parede, o comportamento de entropia não mostra diferenças significativas entre os perfis de taxa de produção de entropia e seus valores mínimos. A conclusão a que se pode chegar é que tais sistemas reativos já funcionam sob a produção de entropia mínima, o que significa que eles operam com o mais alto desempenho esperado. No mais, destacando a área sob a curva que denota a concentração e a da produção de entropia representada no mesmo gráfico, a interseção dessas áreas também pode revelar a melhor condição operacional, bem como o tamanho ótimo do reator do processo.