Fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química
Artigo - Open Access.
APLICAÇÃO DO MÉTODO DA MÉDIA NO VOLUME NA MODELAGEM MATEMÁTICA DE UMA COLUNA ADSORÇÃO DE LEITO FIXO UTILIZANDO ISOTERMA COMPETITIVA
LUZ, C. da ; LUZ, A. D. da ; WOOD, B. D. ; SOUZA, A. A. U. DE ; SOUZA, S. M. A. G. U. DE ;
Artigo:
Geralmente as misturas submetidas ao processo de separação por adsorção usam adsorventes caracterizados por meios porosos com diferentes escalas de comprimento. Quando existe uma disparidade entre estas escalas, o Método da Média no Volume pode ser usado na modelagem matemática carregando, hierarquicamente, as informações físicas entre as escalas. Neste trabalho é usada a isoterma de Langmuir competitiva e é aplicado o Método da Média no Volume para obter um modelo de duas equações em concentrações médias volumétricas para fases sólida e líquida. O modelo possui informações físicas da microescala e macroescala do adsorvente; são encontradas expressões teóricas para os tensores de difusividade efetiva, dispersão total, convectivo de transferência de massa e tensores cruzados. Estes tensores de transporte podem ser obtidos mediante a resolução dos chamados problemas de fechamento, evitando assim a necessidade de utilização de parâmetros ajustáveis na simulação do processo. Neste trabalho é apresentada a resolução numérica de um problema de fechamento que permite calcular o tensor de difusividade efetiva, o qual carrega informações físicas da microescala.
Artigo:
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1160-20723-149561
Referências bibliográficas
- [1] CHANG, H-C. Multi-scale analysis of effective transport in periodic heterogeneous media. Chemical Engineering Communications, v. 15, p. 83-9 1982.
- [2] GRAY, W.G. A derivation of equations for multiphase transport. Chemical Engineering Science, v. 30, p.229-233, 1975.
- [3] HOWES, F. A.; WHITAKER, S. The spatial averaging theorem revisited. Chemical Engineering Science, v. 40, p.1387-1392, 1985.
- [4] OCHOA-TAPIA, J. A.; WHITAKER, S. Diffusive transport in two-phase media: spatially periodic models and Maxwell’s theory for isotropic and anisotropic systems. Chemical Engineering Science, v. 49, n. 5, p. 709-726, 199
- [5] QUINTARD, M.; WHITAKER, S. Transport in ordered and disordered porous media: Volume averaged equations, closure problems, and comparison with experiment. Chemical Engineering Science, v. 48, p. 2537-2564, 1993.
- [6] QUINTARD, M.; WHITAKER, S. Transport in ordered and disordered porous media II: generalized volume averaging. Transport in Porous Media, v. 14, p. 179-206, 1994.
- [7] RUTHVEN, D. M. Principles of Adsorption and Adsorption Process, John Wiley Andamp; Sons, New York, 432 p., 1984.
- [8] RYAN, D.; CARBONELL , R. G.; WHITAKER, S. A Theory of Diffusion and Reaction in Porous Media, AIChE Symposium Series, #202, v. 71, p. 46–62, 1981.
- [9] WHITAKER, S. A Simple Geometrical Derivation of the Spatial Averaging Theorem, Chemical Engineering Education, v. 19, p. 18-21, 50-52, 1985.
- [10] WHITAKER, S. Theory and applications of transport in porous media: the method of volume averaging. London: Kluwer Academic, 1999.
Como citar:
LUZ, C. da; LUZ, A. D. da; WOOD, B. D.; SOUZA, A. A. U. DE; SOUZA, S. M. A. G. U. DE; "APLICAÇÃO DO MÉTODO DA MÉDIA NO VOLUME NA MODELAGEM MATEMÁTICA DE UMA COLUNA ADSORÇÃO DE LEITO FIXO UTILIZANDO ISOTERMA COMPETITIVA", p. 5767-5774 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2].
São Paulo: Blucher,
2015.
ISSN 2359-1757,
DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1160-20723-149561
últimos 30 dias | último ano | desde a publicação
downloads
visualizações
indexações