Simulação dos efeitos de sementes no processo de cristalização de hidróxido de alumínio.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Franco, Thiago Teixeira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cristalização industrial; Crystallization kinetics; Granulometria (Distribuição); Industrial crystallization; Mathematical modelling; Modelos matemáticos; Particle size distribution; Populational balance; Process simulation; Processos químicos; Simulação (Processos)
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-04022022-094700/

Neste trabalho o processo de cristalização de hidróxido de alumínio foi simulado por modelamento matemático que relaciona os fenômenos de cristalização com os balanços mássico, energético e populacional em uma cadeia de cristalizadores contínuos em resfriamento. Dados industriais foram coletados por um extenso período para validação do modelo matemático e para a calibração do simulador. O tamanho das partículas das sementes alimentadas ao processo foi variado para a observação da qualidade do produto e dos indicadores de desempenho. Houve boa concordância entre modelo e dados industriais, com desvio de 2,6% no tamanho médio de partícula (d50), de 2,2% na produção de alumina e de 1,6% na produtividade de cristalização. Foi mostrada a necessidade de um processo de classificação de sementes eficiente, em que sementes de baixa granulometria alimentam o início da cadeia de cristalizadores e sementes de granulometria alta alimentam os cristalizadores intermediários. Foi mostrado que o simulador é uma ferramenta útil para prever a qualidade do produto e o desempenho do processo, auxiliando na tomada de decisão para distúrbios de processo, intervenções programadas e não programadas e para otimização do layout da cadeia de cristalizadores.