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Simulação de reatores de polimerização de estireno : modelagem cinética e termodinâmica

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Simulação de reatores de polimerização de estireno : modelagem cinética e termodinâmica

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Título Simulação de reatores de polimerização de estireno : modelagem cinética e termodinâmica
Autor Almeida, Ana Sueli Paiva Nazareth
Orientador Secchi, Argimiro Resende
Co-orientador Wada, Keiko
Data 2004
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.
Assunto Industria quimica
Polimerizacao
Processos químicos industriais
Simulação
Resumo Nesse trabalho, é proposto um modelo fenomenológico para a polimerização de estireno em solução, validado com dados de uma planta industrial. Um modelo matemático para a polimerização do estireno via radicais livres é desenvolvido para predizer o comportamento estacionário e dinâmico do processo contínuo de produção de poliestireno. O modelo inclui a cinética de polimerização, em dois reatores CSTR auto-refrigerados em série, o equilíbrio líquido-vapor na seção de reação e as propriedades do produto final. Os resultados obtidos através do modelo desenvolvido são utilizados para determinar quais são os efeitos da composição de alimentação, temperatura e concentração do iniciador na conversão do monômero, massas molares, polidispersão, formação de dímeros e trímeros, densidade, viscosidade, índice de fluidez, propriedades térmicas e tensão de ruptura. Para o equilíbrio líquido-vapor, um modelo termodinâmico também foi desenvolvido para reatores auto-refrigerados, que usam o calor de evaporação para remover o calor gerado por reações químicas fortemente exotérmicas, e modelado através de uma equação cúbica de estado e uma regra de mistura aplicada ao equilíbrio líquido-vapor a baixas pressões para soluções poliméricas através do emprego de um único parâmetro de interação. O modelo desenvolvido pode ser utilizado para avaliação de estruturas de controle, simulação e otimização do processo de polimerização do estireno.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/4171
Arquivos Descrição Formato
000453364.pdf (1.336Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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