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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31403| Título: | Implementação computacional da análise da DTR em reatores ideais e não-ideais |
| Título(s) alternativo(s): | Computational implementation of RTD analysis in ideal and non-ideal reactor |
| Autor(es): | Pasqua, Carlos Catusso Della |
| Orientador(es): | Steffen, Vilmar |
| Palavras-chave: | Modelos matemáticos Python (Linguagem de programação de computador) Mathematical models Python (Computer program language) |
| Data do documento: | 8-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | PASQUA, Carlos Catusso Della. Implementação computacional da análise da DTR em reatores ideais e não-ideais. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2022. |
| Resumo: | A presença de ferramentas computacionais se tornou algo essencial para auxiliar na resolução dos inúmeros contratempos dos quais os engenheiros e pesquisadores se deparam em seu dia a dia, conferindo confiabilidade e agilidade na resolução de problemas de alta complexidade. Desta forma se vê um incentivo no emprego de linguagens de programação para elaboração de ferramentas computacionais voltadas para as áreas da engenharia química. No presente trabalho implementou-se uma ferramenta computacional da qual auxilia na realização da análise da distribuição dos tempos de residência (DTR) em reatores não-ideais juntamente com o cálculo da conversão estimada, pelos modelos de tanques em série e segregado, a partir de dados de concentração de traçador no efluente do reator em função do tempo, possibilitando assim sua análise detalhada e comparação com os modelos de reatores ideias. Com as informações provenientes da DTR se torna possível a projeção de um sistema de modelo de reator apropriado do qual reflete o comportamento real da mistura no tanque. A ferramenta foi desenvolvida de forma que seja possível de auxiliar na análise dos dados da DTR e seus parâmetros de caracterização a partir de qualquer quantidade de dados experimentais de concentração de traçador originários da injeção de tipo pulso. O software foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação Python com o auxílio das bibliotecas disponíveis. A interface gráfica foi elaborada por meio da biblioteca Tkinter, tornado a ferramenta dinâmica e acessível. Os métodos de integração numérica utilizadas no trabalho foram implementados com auxílio da biblioteca Numpy. Os resultados obtidos com a utilização da ferramenta desenvolvida são positivos, assegurando agilidade e confiabilidade na caracterização e análise da DTR, disponibilizando ao usuário uma seção descritiva dos modelos matemáticos utilizados e uma breve sinopse de como operar o software. Além disso, caso o usuário insira algum dado de forma incorreta, este será alertado para que possa fazer a correção. Os resultados são obtidos com eficiência e apresentados ao usuário de forma concisa. |
| Abstract: | The presence of computational tools has become essential to help in the numerous setbacks that engineers and researchers face in their daily lives, providing reliability and agility in solving highly complex problems. In this way, an incentive is seen in the use of programming languages for the elaboration of computational tools for chemical engineering issues. In the present work, a computational tool was implemented for assisting in the analysis of the residence time distribution (RTD) in non-ideal reactors beyond the calculation of the estimated conversion. By segregation and tanks in series, using concentration data of tracer in the reactor effluent as a function of time, thus enabling its detailed analysis and comparison with ideal reactor models. With the information from the RTD it becomes possible to design an appropriate reactor model system which reflects the real behavior of the mixture in the tank. The tool was developed in such a way that it is possible to assist in the analysis of RTD data and its characterization parameters from any amount of experimental tracer concentration data originating from pulse-type injection. The software was developed using the Python programming language with the help of available libraries. The graphical interface was created using the Tkinter library, making the tool dynamic and accessible. The numerical integration methods used in the work were implemented with the aid of the Numpy library. The results obtained with the use of the developed tool are positive, ensuring agility and reliability in the characterization and analysis of RTD, providing a descriptive section of the mathematical models used and a brief synopsis of how to operate the software. In addition, if the user enters any data incorrectly, he will be alerted so that can make the correction. The results are obtained efficiently and presented to the user in a concise way. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31403 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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