Estudo da cinética das reações de hidrodesnitrogenação.

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: FERNANDES, Thalita Cristine Ribeiro Lucas.
• 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: Hidrodesnitrogenação; Aspen Hysys; Regressão Linear; Kriging; Hydrodenitrogenation; Linear Regression; Cinética das reações; Engenharia Química
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1975

A hidrodesnitrogenação catalítica é um processo utilizado para remover impurezas de nitrogênio em produtos derivados de petróleo e ocorre mediante o tratamento da carga com hidrogênio a temperatura e pressão elevadas em um reator do tipo tricled-bed. Para otimizar as operações nestes reatores, é necessário que se tenha informações sobre a cinética das várias reações de hidrodesnitrogenação. Entretanto, as equações das taxas das reações não estão disponíveis na literatura. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em obter as equações das taxas das reações e os parâmetros cinéticos para a rede reacional dos compostos nitrogenados utilizando o modelo rigoroso de hidrodesnitrogenação do Aspen Hysys como base numérica para as simulações. Experimentos numéricos foram realizados em um reator diferencial no software Aspen Hysys para obter dados de concentração de reagentes e produtos a diferentes alimentações. Diferentes métodos foram utilizados, um método de regressão linear multivariável para obtenção dos coeficientes de regressão, um método de metamodelagem interpoladora estocástica, o Kriging e a otimização do metamodelo Kriging utilizando o método dos mínimos quadrados. Para testar as metodologias propostas, todas as etapas foram aplicadas para um sistema de duas reações simples, uma reversível e outra irreversível, em um reator PFR. Os resultados referentes ao método de regressão linear mostraram que a metodologia pode ser utilizada para estimar parâmetros cinéticos desde que se conheça a equação da taxa correspondente. A comparação entre os dois métodos do tipo Kriging propostos (convencional e otimizado) foi feita a partir de técnicas de análise estatísticas, como o coeficiente de determinação R² e análise de variância (ANOVA). O kriging otimizado mostrou uma melhor aderência aos dados quando comparado com o kriging convencional.