Forced periodic operation of a trickle-bed reactor

Lange, Rüdiger; Gutsche, R.; Hanika, J.

doi:10.1016/s0009-2509(99)00004-4

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“…(3) the individual TFs of all components can be determined as displayed in Eqs. (7) to (9). It has to be considered that these individual TFs are not related to the input signal of the whole system, but to the educt of the individual reaction step.…”

Section: Application Of Transfer Functions To Chemical Systemsmentioning

confidence: 99%

Transfer Functions for Periodic Reactor Operation: Fundamental Methodology for Simple Reaction Networks

et al. 2017

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Dedicated to Professor Rüdiger Lange on the occasion of his 65th birthday A method for frequency response analysis of chemical reactors with periodically modulated inlet concentration is presented and demonstrated for simple firstorder irreversible consecutive and parallel as well as reversible reactions applying an isothermal continuous stirred-tank reactor (CSTR). The frequency response of these reaction types is studied by simulations in time and frequency domain, the latter being based on Laplace transformation of the material balance. The results allow for clearly distinguish between the quasi and relaxed steady state as well as the full transient region with impact on designing reactors for dynamic operation. Furthermore, the relation between the dynamic response and the time constants of the system is discussed.

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Section: Application Of Transfer Functions To Chemical Systemsmentioning

confidence: 99%

Transfer Functions for Periodic Reactor Operation: Fundamental Methodology for Simple Reaction Networks

et al. 2017

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“…Contudo, alguns autores estudaram a operação periódica em reatores químicos onde observaram que a modulação das condições dos reagentes pode melhorar o rendimento do reator (Silveston e Hanika, 2004;Lange et al, 1999;Rouge et al, 2001;Tukac et al, 2007). De acordo com Silveston e Hanika (2004), a operação periódica em reatores trifásicos pode mudar a seletividade e aumentar tanto a conversão quanto o rendimento.…”

Section: Introductionunclassified

Estudo Da Secagem Periódica De Milho Em Leito Fixo

Defendi¹,

Silva²,

Paraíso³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -O Brasil é um dos líderes mundiais na produção e exportação de milho. Um dos principais gastos na cadeia produtiva deste grão está concentrado no processo de secagem necessário para garantir as condições ideais de armazenamento. Em pequenas propriedades o próprio silo de armazenamento pode ser utilizado como um silo secador, mediante a injeção de ar aquecido a vazão e temperatura constantes, caracterizando a secagem convencional. A secagem em operação periódica pode ser uma alternativa interessante por meio da qual é possível aumentar os transportes de massa e de energia entre o ar e o grão levando a uma diminuição na demanda energética do processo em comparação à operação convencional. Neste contexto, efetuou-se a modelagem, simulação e análise das duas formas de secagem: convencional e periódica, destacando-se as vantagens e limitações desta nova modalidade de secagem de grãos de milho. INTRODUÇÃOO Brasil é um dos maiores produtores e exportadores de grãos de milho. De acordo com dados da Conab referentes ao ano safra 2012/2013, o Brasil ficou em terceiro lugar entre os maiores exportadores de milho, atrás da China e dos Estados Unidos. O consumo nacional de milho está em torno de 66,7% da produção nacional, cujo valor esteve próximo a 78,5 milhões de toneladas em 2013. Segundo o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, há uma previsão de crescimento da produção nacional de milho em torno de 19% para os próximos dez anos. Para garantir uma boa qualidade destes grãos durante sua cadeia produtiva é necessário que se faça uma armazenagem ideal que evite perdas deste material.O armazenamento de grãos de milho é um processo necessário, uma vez que sua produção é periódica e as demandas das indústrias e do comércio são ininterruptas (Puzzi, 2000). Uma colheita realizada em dois meses pode ser consumida durante um ou mais anos. Contudo, muitos fatores podem prejudicar a qualidade destes grãos enquanto eles estão armazenados. De acordo com Puzzi (2000), estes fatores podem ser um agente físico (temperatura, teor de umidade, danos mecânicos) ou um agente biológico (microorganismos, insetos, fungos). Este autor ainda ressalta que é importante controlar e minimizar os efeitos provenientes destes fatores para garantir a qualidade e a composição química (carboidratos, gorduras, proteínas, fibras, minerais e vitaminas) destes grãos.Observa-se que o teor de umidade é o fator predominante que controla a qualidade do grão estocado (Puzzi, 2000). Em baixos valores de umidade, as reações enzimáticas são reduzidas como também as taxas de respiração inerentes ao metabolismo do grão que podem levar o material à Área temática: Simulação, Otimização e Controle de Processos 1

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“…Contudo, alguns autores estudaram a operação periódica em reatores químicos onde observaram que a modulação das condições dos reagentes pode melhorar o rendimento do reator (Silveston e Hanika, 2004;Lange et al, 1999;Rouge et al, 2001;Tukac et al, 2003;Tukac et al, 2007). De acordo com Silveston e Hanika (2004), a operação periódica em reatores trifásicos pode mudar a seletividade e aumentar tanto a conversão quanto o rendimento.…”

Section: Introductionunclassified

“…Estes autores ainda acrescentam que as taxas de reação são potencializadas sob a periódica interrupção do fluxo para leitos gotejantes. Lange et al (1999) estudaram a operação periódica num reator de leito gotejante. Eles observaram que houve um aumento no tempo médio de conversão de -metilestireno para reações conduzidas com modulação periódica do fluxo dos reagentes dependendo dos parâmetros envolvidos na operação.…”

Section: Introductionunclassified

Modelagem, Simulação E Análise Da Secagem De Arroz Em Operação Periódica

Defendi¹,

Silva²,

Paraíso³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -O objetivo deste trabalho foi avaliar teoricamente as vantagens da secagem periódica de arroz em leito fixo em relação à secagem convencional. O processo de secagem é necessário para se obter teores de umidades adequados ao armazenamento de grãos. A operação periódica pode ser uma alternativa para reduzir os gastos energéticos envolvidos no processo de secagem. Nesta operação a temperatura ou a velocidade do ar é modulada continuamente em certa frequência e amplitude. Uma vez que as taxas de secagem não variam linearmente com a temperatura, a operação periódica pode ser mais vantajosa em relação à convencional, realizada a temperatura e vazão de ar de secagem constantes. O modelo matemático do secador foi resolvido numericamente o os resultados apontaram que as taxas de secagem são maiores para secagem em operação periódica em relação aos resultados simulados em operação convencional, para o mesmo consumo energético. INTRODUÇÃODe acordo com dados da Conab, a produção brasileira de arroz durante o ano safra 2012/2013 foi próxima a 12 milhões de toneladas. Segundo projeções feitas pelo Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, haverá um aumento em 11,1% na produção brasileira de arroz nos próximos 10 anos (2022/2023). Este valor equivale à projeção de consumo brasileira nestes próximos 10 anos. Para garantir uma boa qualidade destes grãos durante sua cadeia produtiva é necessário que se faça uma armazenagem ideal que evite perdas deste material.O armazenamento de grãos é um processo necessário, uma vez que sua produção é periódica e as demandas das indústrias e do comércio são ininterruptas (Puzzi, 2000). Uma colheita realizada em dois meses pode ser consumida durante um ou mais anos. Contudo, muitos fatores podem prejudicar a qualidade destes grãos enquanto eles estão armazenados. De acordo com Puzzi (2000), estes fatores podem ser um agente físico (temperatura, teor de umidade, danos mecânicos) ou um agente biológico (microorganismos, insetos, fungos). Este autor ainda ressalta que é importante controlar e minimizar os efeitos provenientes destes fatores para garantir a qualidade e a composição química (carboidratos, gorduras, proteínas, fibras, minerais e vitaminas) destes grãos.Observa-se que o teor de umidade é o fator predominante que controla a qualidade do grão estocado (Puzzi, 2000). Em baixos valores de umidade, as reações enzimáticas são reduzidas como Área temática: Simulação, Otimização e Controle de Processos 1

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Forced periodic operation of a trickle-bed reactor

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Estudo Da Secagem Periódica De Milho Em Leito Fixo

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