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‣ Modeling and simulation of a lab-scale polymerization reactor

Rosa, Jaquelino Nascimento da
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Dissertação de Mestrado
Português
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37.973665%
The main goal of this work is to study the thermal dynamics of a lab-scale vessel that can be used for polymerization experiments. It involves a study of the thermal dynamics of a 250 mL jacketed lab-scale glass reactor intended to be used in the future for batch polymerization reaction experiments. A mathematical model is developed and is used to simulate the thermal dynamics of the system. The mathematical model available in the literature for methyl methacrylate (MMA) solution free-radical polymerization is also considered in this simulation study. The numerical implementation of the models has been made in the MATLAB programming language. The simulation results of the lab-scale reactor show the heating and cooling performance, and a feedback control scheme using a split-range control strategy is tested as well to simulate the temperature setpoint tracking of the MMA polymerization mixture in the lab-scale reactor.; Neste trabalho é efectuado um estudo térmico de um reactor laboratorial em vidro, dotado de uma camisa de arrefecimento/aquecimento e com uma capacidade de 250 mL. Prentende-se no futuro utilizar este reactor para realizar ensaios experimentais de polimerização. É formulado um modelo matemático do reactor e é simulado numericamente o seu comportamento dinâmico. O estudo desenvolvido inclui também o modelo matemático para a polimerização de metacrilato de metilo (MMA) em solução em modeo descontínuo...

‣ Solution of a heterogeneous modeling of a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor by the sequencing method

CUEL, Maressa Fabiano; KWONG, Wu Hong; ZAIAT, Marcelo; FORESTI, Eugenio
Fonte: CANADIAN SCIENCE PUBLISHING, NRC RESEARCH PRESS Publicador: CANADIAN SCIENCE PUBLISHING, NRC RESEARCH PRESS
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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37.845151%
A modeling study was completed to develop a methodology that combines the sequencing and finite difference methods for the simulation of a heterogeneous model of a tubular reactor applied in the treatment of wastewater. The system included a liquid phase (convection diffusion transport) and a solid phase (diffusion reaction) that was obtained by completing a mass balance in the reactor and in the particle, respectively. The model was solved using a pilot-scale horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor to treat domestic sewage, with the concentration results compared with the experimental data. A comparison of the behavior of the liquid phase concentration profile and the experimental results indicated that both the numerical methods offer a good description of the behavior of the concentration along the reactor. The advantage of the sequencing method over the finite difference method is that it is easier to apply and requires less computational time to model the dynamic simulation of outlet response of HAIB.; FAPESP (State of Sao Paulo Research Foundation); CNPq (National Council for Scientific and Technological Development)

‣ Development of a Continuous Emulsion Copolymerization Process in a Tubular Reactor

CARVALHO, Antonio C. S. M.; CHICOMA, Dennis L.; SAYER, Claudia; GIUDICI, Reinaldo
Fonte: AMER CHEMICAL SOC Publicador: AMER CHEMICAL SOC
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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47.406763%
This contribution describes the development of a continuous emulsion copolymerization processs for vinyl acetate and n-butyl acrylate in a tubular reactor. Special features of this reactor include the use of oscillatory (pulsed) flow and internals (sieve plates) to prevent polymer fouling and promote good radial mixing, along with a controlled amount of axial mixing. The copolymer system studied (vinyl acetate and butyl acrylate) is strongly prone to composition drift due to very different reactivity ratios. An axially dispersed plug flow model, based on classical free radical copolymerization kinetics, was developed for this process and used successfully to optimize the lateral feeding profile to reduce compositional drift. An energy balance was included in the model equations to predict the effect of temperature variations on the process. The model predictions were validated with experimental data for monomer conversion, copolymer composition, average particle size, and temperature measured along the reactor length.

‣ Modelagem e simulação de reator solar usando fluidodinâmica computacional.; Modeling and simulation of solar reactor using computational fluid dynamics.

Matsumoto, Danielle
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/05/2013 Português
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37.889033%
Este estudo apresenta a modelagem fluidodinâmica de um reator solar utilizado para Processos Oxidativos Avançados (POA). Desenvolveu-se um modelo que considera a fluidodinâmica, o campo de radiação e cinética da reação de actinometria química (ferrioxalato), em regime transiente. Essa modelagem foi feita utilizando-se o código de fluidodinâmica computacional PHOENICS. Para análise dos resultados de simulações com o modelo, consideraram-se os dados experimentais de actinometria química para um trecho do reator, constituído de dois tubos (hairpin), e de distribuição de tempos de residência (DTR), para o reator completo, constituído de dez tubos. Os dados experimentais foram obtidos por RIBEIRO (2009). O resultado da análise da distribuição do tempo de residência do reator completo mostrou que o modelo baseado em escoamento laminar apresentou uma maior aderência aos dados experimentais de DTR. Como os experimentos de actinometria foram realizados em trecho com dois tubos do reator, construiu-se a geometria do hairpin que apresentou uma DTR mais aderente aos modelos teóricos. Outra simplificação foi necessária para a modelagem do campo de radiação de forma mais precisa, adaptando-se o hairpin para um tubo reto simples. A partir dos resultados de actinometria química foi possível estimar...

‣ Simulação do reator TRIGA IPR-R1 utilizando metodos de transporte por Monte Carlo; TRIGA IPR-R1 reactor simulation using Monte Carlo transport methods

Hugo Moura Dalle
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/07/2005 Português
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47.96144%
A utilização do método Monte Carlo na simulação do transporte de partículas em reatores nucleares é crescente e constitui uma tendência mundial. O maior inconveniente dessa técnica, a grande exigência de capacidade de processamento, vem sendo superado pelo contínuo desenvolvimento de processadores cada vez mais rápidos. Esse contexto permitiu o desenvolvimento de metodologias de cálculo neutrônico de reatores nas quais se acopla a parte do transporte de partículas, feita com um código de Monte Carlo, ao cálculo de queima e decaimento radioativo. Neste trabalho tal metodologia de simulação é implantada, validada para reatores de pesquisas, notadamente os do tipo TRIGA e finalmente utilizada na simulação neutrônica do reator TRIGA IPR ? RI do CDTN/CNEN. O sistema de códigos empregados é constituído pelos amplamente utilizados códigos MCNP4B (transporte por método Monte Carlo) e ORIGEN2.1 (queima e decaimento radioativo). Apesar dos esforços recentes no sentido de agrupar as duas etapas de cálculo, transporte e queima, em um único código, até o momento esta opção não está disponível e, portanto, um terceiro código é utilizado para realizar o acoplamento transporte/queima. Neste trabalho utilizou-se para tal o código MONTEBURNS. O sistema formado por estes três códigos permitiu obter os parâmetros neutrônicos de interesse do IPR ? R1 através apenas de simulação teórica...

‣ Hidrogenação de oleo de soja : modelagem da cinetica em um reator recirculação.; Soybean oil hydrogenation : modelling of kinetic in a loop reactor.

Sueli Marie Ohata
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 21/09/2007 Português
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47.79263%
Os reatores de recirculação representam uma tecnologia alternativa muito atraente para o processo de hidrogenação, tecnologia esta ainda não totalmente desenvolvida para a hidrogenação de óleos vegetais. Os reatores convencionais utilizados no processo de hidrogenação possuem agitação mecânica, sistema de injeção de hidrogênio na base, e necessitam de condições mais severas de operação, como a temperatura e a pressão. Em um reator que opera num sistema de recirculação, um ejetor tipo Venturi e utilizado, o qual proporciona uma grande transferência de massa entre as fases presentes, dispensando a agitação mecânica, alem de requerer quantidades menores de catalisador, demandar menos hidrogênio e trabalhar com pressão, temperatura e tempo de reação menor. Foram encontradas poucas informações na literatura a respeito do processo de hidrogenação de óleos vegetais através do reator de recirculação, desta forma, o objetivo deste trabalho foi analisar o processo de hidrogenação de óleo de soja em um reator de recirculação através da modelagem e simulação. Para a formulação do modelo que descreve este sistema, foram considerados os fenômenos de transferência de massa, alem da cinética da reação. A partir das equações obtidas...

‣ Modelagem e simulação da operação de um reator de leito fixo catalitico envolto em membrana permseletiva; Modeling and simulation of fixed bed reactor wrapped with permselective membranes

Paulo Jardel Pereira Araujo
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/08/2007 Português
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37.92561%
Estireno é um importante monômero na fabricação de termoplásticos e borrachas sintéticas. Grande parte de sua produção é baseada na desidrogenação catalítica do etilbenzeno. O aumento da produtividade do estireno pode ser alcançado utilizando-se membranas permseletivas para remoção do hidrogênio, suprimindo as reações reversíveis e secundárias. Este trabalho apresenta a simulação do processo de desidrogenação em um reator tubular de leito fixo catalítico envolto em membrana composta permseletiva. A modelagem matemática desenvolvida considera os diferentes mecanismos de transporte de massa que prevalecem nas várias camadas da membrana e no leito fixo catalítico. A remoção do Hidrogênio do leito catalítico foi realizada estabelecendo-se um gradiente de potencial químico de hidrogênio através da membrana. Duas formas de remoção de hidrogênio foram estudadas: pela aplicação de uma diferença de pressão através da membrana e pelo arraste com gás inerte. Um programa computacional foi implementado para descrever os perfis de temperatura, pressão e concentração ao longo de todo o reator, bem como a conversão do etilbenzeno, seletividade e produtividade de estireno. Comparando os resultados obtidos no leito fixo convencional operando na condição industrial padrão com os obtidos na aplicação de diferença de pressão através da membrana...

‣ Modelagem e simulação de um reator catalítico de membrana inerte permseletiva a hidrogênio com transferência de calor e massa; Modeling and simulation of a catalytic reactor with a permselective to hydrogen inert membrane with heat and mass transfer

Germano Possani
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/02/2011 Português
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37.973665%
Dentre os termoplásticos mais utilizados atualmente na indústria, pode-se mencionar o estireno, principal responsável pela produção de plásticos e borrachas. No processo de fabricação de estireno, a principal rota química é por meio da desidrogenação de etilbenzeno, com o hidrogênio como subproduto. A conversão de etilbenzeno nesta reação é em torno de 50,0 %, devido ao equilíbrio termodinâmico. Para deslocar esse equilíbrio e aumentar a produtividade de estireno,foram desenvolvidas novas configurações de reatores, tal como os reatores com membrana. eatores equipados com membranas de paládio fornecem uma seletividade maisalta ao estireno uando comparados com reatores equipados apenas com membranas porosas. Para explorar o otencial desse tipo de reator, modelagens matemáticas foram desenvolvidas a fim de determinar os parâmetros cruciais que regem esses processos. O objetivo deste trabalho foi modelar e simular um reator de leito fixo catalítico, envolto por uma membrana inerte permseletiva ao hidrogênio com transferência de calor e massa, sendo composta por uma camada de aço inoxidável de 1,6 mm de espessura, a qual serviu de suporte para a deposição de um filme de 20 µm de paládio. Para essa modelagem foram utilizados os métodos de Runge-Kutta-Gill para o cálculo das variáveis no sentido axial...

‣ Equacionamento e simulação do processo de polimerização hidrolítica de nylon-6 em um reator semi-batelada; Equating and simulation of the polymerization process of nylon-6 in a semi-batch reactor

Vanessa Ito Funai
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/10/2011 Português
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37.86757%
Este trabalho apresenta o equacionamento e simulação do processo de polimerização hidrolítica de nylon-6 em um processo semi-batelada a partir do monômero ?-caprolactama e utilizando um terminador de cadeia ácido monofuncional, no caso, o ácido acético. O modelo cinético considerado levou em conta 6 reações, sendo 3 principais, duas reações secundárias que consideram a formação de dímero cíclico no processo e uma de terminação de cadeia. Foram desenvolvidas equações de taxas de reação globais e por componente, balanço de massa das fases líquida e vapor, balanço de energia para o reator e para a jaqueta de resfriamento, transferência de massa e equilíbrio químico. A modelagem matemática levou em conta as duas abordagens mais freqüentemente encontradas na literatura para a polimerização do nylon-6: uma utiliza o método dos momentos para representação da distribuição de peso molecular, enquanto a outra considera as moléculas de polímero como múltiplos grupos funcionais, sendo a modelagem em função desses grupos. Optou-se pelo modelo de contribuição de grupos para a simulação, realizada no simulador de processos Aspen Polymer Plus® e validada a partir de dados experimentais. Por meio de simulação e planejamento experimental...

‣ A sodium borohydride hydrogen generation reactor for stationary applications: Experimental and reactor simulation studies

Sousa, T.; Fernandes, Vitor R.; Pinto, P. J. R.; Slavkov, Y.; Bosukov, L.; Rangel, C. M.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2012 Português
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47.576006%
Ruthenium on nickel-foam catalyst was prepared for hydrogen production from the hydrolysis reaction of an alkaline NaBH4 solution. Experiments were carried out at five temperatures (30, 40, 45, 50 and 60 °C) in a 0.1 dm3 small batch reactor. To understand the kinetic behaviour of the hydrolysis reaction in the presence of this catalyst, the experimental data were fitted to three kinetic models (zero-order, first-order and Langmuir–Hinshelwood) using the integral method. Results showed that Langmuir–Hinshelwood model described fairly well the reaction for all tested temperatures and for the entire time range. Zero-order could be applied only at low temperatures or until the concentration of NaBH4 remained high in the solution; first-order could be only applied efficiently at 60 °C. In addition to the kinetic study, a dynamic, three dimensional and non-isothermal model was developed to describe a pilot scale reactor for stationary use. The experimental data was used to validate the numerical model which was developed using a commercial solver software. All relevant transport phenomena were treated in detail and the kinetic model developed previously was introduced into the algorithm. Results showed that the reaction rate was extremely affected by the mass transport resistance of sodium borohydride from the bulk to the catalyst surface.

‣ Modelling and simulation of the hydrocracking of heavy oil fractions

Matos,E.M.; Guirardello,R.
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2000 Português
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47.576006%
This work presents a model to describe the behavior of the concentration of constituents of heavy fractions from petroleum during the hydrocracking process. An approximation based on pseudocomponents or lumps is adopted due to the complexity of the mixture. The system is modeled as an isothermal tubular reactor with an axial dispersion, where the hydrogen flows upward concurrently with the oil while the solid catalyst particles stay inside the reactor in an expanded bed regime. Simulations are carried out for different values of liquid superficial velocity, reactor length and degree of mixing (Peclet number).

‣ Reacting flow simulations of supercritical water oxidation of PCB-contaminated transformer oil in a pilot plant reactor

Marulanda,V.
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2011 Português
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37.86757%
The scale-up of a supercritical water oxidation process, based on recent advancements in kinetic aspects, reactor configuration and optimal operational conditions, depends on the research and development of simulation tools, which allow the designer not only to understand the complex multiphysics phenomena that describe the system, but also to optimize the operational parameters to attain the best profit for the process and guarantee its safe operation. Accordingly, this paper reports a multiphysics simulation with the CFD software Comsol Multiphysics 3.3 of a pilot plant reactor for the supercritical water oxidation of a heavily PCB-contaminated mineral transformer oil. The proposed model was based on available information for the kinetic aspects of the complex mixture and the optimal operational conditions obtained in a lab-scale continuous supercritical water oxidation unit. The pilot plant simulation results indicate that it is not feasible to scale-up directly the optimal operational conditions obtained in the isothermal lab-scale experiments, due to the excess heat released by the exothermic oxidation reactions that result in outlet temperatures higher than 600°C, even at reactor inlet temperatures as low as 400°C. Consequently...

‣ Simulation for Supporting Scale-Up of a Fluidized Bed Reactor for Advanced Water Oxidation

Tisa, Farhana; Abdul Raman, Abdul Aziz; Daud, Wan Mohd Ashri Wan
Fonte: Hindawi Publishing Corporation Publicador: Hindawi Publishing Corporation
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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37.76245%
Simulation of fluidized bed reactor (FBR) was accomplished for treating wastewater using Fenton reaction, which is an advanced oxidation process (AOP). The simulation was performed to determine characteristics of FBR performance, concentration profile of the contaminants, and various prominent hydrodynamic properties (e.g., Reynolds number, velocity, and pressure) in the reactor. Simulation was implemented for 2.8 L working volume using hydrodynamic correlations, continuous equation, and simplified kinetic information for phenols degradation as a model. The simulation shows that, by using Fe3+ and Fe2+ mixtures as catalyst, TOC degradation up to 45% was achieved for contaminant range of 40–90 mg/L within 60 min. The concentration profiles and hydrodynamic characteristics were also generated. A subsequent scale-up study was also conducted using similitude method. The analysis shows that up to 10 L working volume, the models developed are applicable. The study proves that, using appropriate modeling and simulation, data can be predicted for designing and operating FBR for wastewater treatment.

‣ Modelagem e simulaçao do processo de hidrogenação de oleo de soja em um reator de recirculação (tipo loop).; Modelling and simulation of the hidrogenation soybean oil process in a recirculation reactor (type Loop).

Sonia Giraldi Bencke
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 06/08/2004 Português
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37.787112%
Este é um trabalho de modelagem e simulação de um reator do tipo loop para a hidrogenação de óleo de soja. Considerando as vantagens oferecidas por esse tipo de reator e a inexistência de estudos que modelem a hidrogenação de óleos, três modelos são propostos para descrevê-lo: o primeiro propõe que o reator opere em batelada; o segundo propõe uma associação de um reator de mistura em série com um reator tubular e o terceiro utiliza uma associação de um reator de mistura maior com uma série de reatores de mistura menores. Para descrever o processo foram utilizadas as equações de conservação da massa e energia, um modelo cinético de reações consecutivas e dados experimentais de outros autores. As propriedades do óleo foram avaliadas pela teoria da contribuição de grupos, considerando-se os efeitos de temperatura e da composição em ácidos graxos, em cada instante do processo. O sistema de equações do caso batelada foi resolvido analiticamente e os demais utilizando um método de diferenças finitas. Os coeficientes de transferência de massa foram avaliados com base naqueles dados experimentais. O coeficiente gás-líquido resultou inferior ao esperado para um reator desse tipo mas, coerente com reatores em escala piloto. O coeficiente líquido-sólido apresentou valores semelhantes àqueles reportados na literatura. Como esperado...

‣ Uncertainties analysis of fission fraction for reactor antineutrino experiments

Ma, X. B.; Lu, F.; Wang, L. Z.; Chen, Y. X.; Zhong, W. L.; An, F. P.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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37.889033%
Reactor antineutrino experiment are used to study neutrino oscillation, search for signatures of nonstandard neutrino interaction, and monitor reactor operation for safeguard application. Reactor simulation is an important source of uncertainties for a reactor neutrino experiment. Commercial code is used for reactor simulation to evaluate fission fraction in Daya Bay neutrino experiment, but the source code doesn't open to our researcher results from commercial secret. In this study, The open source code DRAGON was improved to calculate the fission rates of the four most important isotopes in fissions, $^{235}$U,$^{238}$U,$^{239}$Pu and $^{241}$Pu, and then was validated for PWRs using the Takahama-3 benchmark. The fission fraction results are consistent with those of MIT's results. Then, fission fraction of Daya Bay reactor core was calculated by using improved DRAGON code, and the fission fraction calculated by DRAGON agreed well with these calculated by SCIENCE. The average deviation less than 5\% for all the four isotopes. The correlation coefficient matrix between $^{235}$U,$^{238}$U,$^{239}$Pu and $^{241}$Pu were also studied using DRAGON, and then the uncertainty of the antineutrino flux by the fission fraction was calculated by using the correlation coefficient matrix. The uncertainty of the antineutrino flux by the fission fraction simulation is 0.6\% per core for Daya Bay antineutrino experiment. The uncertainties source of fission fraction calculation need further to be studied in the future.; Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1109.5379...

‣ Analysis of the Performance of the Pressurized-Water Nuclear Reactor by Electrical Simulation - Analog Computer

Bartells, Philip
Fonte: Rochester Instituto de Tecnologia Publicador: Rochester Instituto de Tecnologia
Tipo: Tese de Doutorado
Português
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38.023997%
This thesis demonstrates a method of analog simulation of a Pressurized-Water Reactor (PWR) using simplified techniques. The simulation is for the reactor vessel and is patterned after the "Yankee," the PWR owned and operated by the Yankee Atomic Electric Company of Rowe, Massachusetts, and built by the Westinghouse Corporation of Pittsburgh, Pennsylvania. The entire analysis is based on the one group model (postulated that neutrons in the reactor are of one energy). The areas analyzed are: 1. Reactor kinetics - one delay group 2. Temperature effects on reactivity A. Fuel temperature coefficient B. Moderator and coolant temperature coefficient. 3. Control rod servo system The results of the program demonstrate that an effective simulation is possible using greatly simplified equations.

‣ A dynamic two phase flow model for a pilot scale sodium borohydride hydrogen generation reactor

Sousa, T.; Rangel, C. M.
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2013 Português
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47.26461%
A two-dimensional, non-isothermal, and dynamic model was developed to describe a sodium borohydride/hydrogen re-actor for stationary use. All relevant transport phenomena were treated in detail and the kinetic model developed previ-ously by the authors was introduced into the algorithm. In this paper the reactive solution was modeled as a two phase flow; with this approach the impact of the hydrogen production on the solution stirring could be observed and quantified. Results showed that not all ruthenium deposited on the nickel foam was used efficiently as catalyst. In fact, most of the reaction occurred in the surface of the catalyst foam and around 70% of the deposited catalyst was not used. It was also demonstrated the importance of the two phase flow approach for a correct simulation of the solution stirring and heat transfer.

‣ Heat and mass transfer limitations in monolith reactor simulation with non uniform washcoat thickness

Gonzo,E.E.; Gottifredi,J.C.
Fonte: Latin American applied research Publicador: Latin American applied research
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2010 Português
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47.3264%
In this contribution, effectiveness factor (?) calculations are performed by a perturbation and matching technique developed by the authors which takes into account both the intrinsic kinetic expression and external heat and mass transfer resistances. The simplified method of Papadias et al. (2000) was used to consider the non-uniform washcoat thickness usually present in monolith channels. As a result a global effectiveness factor (?0) is calculated at each point on the grid to simulate monolith reactor performance. The procedure was tested to predict experimental findings taking into account the actual kinetic expression to describe CO oxidation on Pt catalyst. Agreement among theoretical predictions and Ullah et al. (1992) and Holmgren and Andersson (1998) experimental results are fairly good.

‣ Effectiveness factor calculation and monolith reactor simulation with non-uniform washcoat and arbitrary catalytic activity distribution

Parentis,M.; Bonini,N.; Gonzo,E. E.
Fonte: Latin American applied research Publicador: Latin American applied research
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2011 Português
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57.576006%
A simple, precise and fast procedure to simulate monolith reactors is presented. The method allows the estimation of effectiveness factors (η) in monolith with washcoat of irregular geometries and arbitrary catalytic activity distribution. Catalytic washcoat with the same quantity of active material, deposited in different manners, are compared in their influence on monolith reactor performance. Intrinsic effectiveness factor estimations, with the approximate method, for first order reaction gave results very close to the rigorous 2D calculation. It is shown that differences between η values can be as much as 54% when non uniform catalytic activity distribution is considered. It is also shown the influence of different catalyst distribution on the behavior of a monolith reactor where the isothermal NO decomposition on Cu/ZSM-5 washcoat with complex Langmuir-Hinshelwood kinetic expression, is carried out. Estimated results are in close agreement with experimental findings. The influence of different catalytic activity distribution on η can be as much as 66%, while exit NO conversion changes more than 42%.

‣ A multiphysics simulation of a fluorine electrolysis cell

Pretorius,Ryno; Crouse,Philippus L.; Hattingh,Christiaan J.
Fonte: South African Journal of Science Publicador: South African Journal of Science
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2015 Português
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47.787207%
We modelled a laboratory-scale fluorine reactor which employed fully coupled, fundamental electron, heat, mass and momentum transfer (two-phase) equations to deliver a transient simulation. Hydrodynamic quasi-steady-state results were produced for the current density, electric field, temperature, reactive species concentration, gas and liquid velocity profiles as well as gas fraction distribution within the reactor. Simulation results were verified by modelling and comparing models from published works on similar reactors, as the laboratory-scale reactor is still in construction phase. Comparisons were favourable.