Estudo de recheio estruturado: determinação dos parâmetros de transferência de massa e aplicação à absorção de NOx.

• Ano de defesa: 1999
• Autor(a) principal: Paiva, José Luis de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Absorção; Absorption; Engenharia química; Mass transfer; NOx; Recheio estruturado; Structured packing; Transferência de massa
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-01022023-090141/

O objetivo deste trabalho foi o de caracterizar o recheio estuturado Optiflow C36, fabricado pela Sulzer Chemtech, através da determinação e da avaliação dos principais parâmetros de transferência de massa: área efetiva e coeficientes de transferência de massa das fases gasosa e líquida. Com este objetivo, construiu-se um equipamento constituído de duas colunas em escala piloto, sendo uma recheada com o Optiflow e a outra com um recheio randômico (anéis Pall de 16mm em polipropileno). Para a determinação experimental da área efetiva de transferência de massa, empregou-se a absorção de \'C\'\'O IND.2\' diluído em ar, em solução aquosa de hidróxido de sódio. Os ensaios foram realizados em regime transitório, com reciclo da fase líquida, proporcionando menores custos operacionais e maior precisão na determinação. Tal procedimento é distinto do usual na literatura e exigiu a elaboração de um modelo matemático para o cálculo da área efetiva de transferência de massa. Os coeficientes volumétricos de transferência de massa das fases líquida e gasosa foram determinados, respectivamente, pela dessorção de \'C\'\'O IND.2\' dissolvido em água por corrente de ar e absorção de \'S\'\'O IND.2\' diluído em ar em solução aquosa de hidróxido de sódio. Os resultados experimentais obtidos para diferentes velocidades de gás e líquido foram expressos em termos dos adimensionais típicos de transferência de massa. Para o coeficiente da fase líquida,propõe-se uma nova correlação, obtida a partir de modelo de turbulência de Levich (1962) sobre escoamento de filmes líquidos em regime turbulento. Como estudo de caso, considerou-se a absorção de NOx em soluções aquosas com hidróxido de sódio e peróxido de hidrogênio. O estudo compreendeu a obtenção de dados experimentais e simulação matemática, a partir de modelos de absorção com reação. (continua) Os resultados experimentais são, também, analisados a partir da estimativa de escalas de tempo de reação/difusão para as fases gasosa e líquida.