MODELAGEM E SIMULAÇÃO POR FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL DA TRANSFORMAÇÃO DE METANOL PARA OLEFINAS EM MICRORREATORES BIFÁSICOS CONTÍNUOS COM DESATIVAÇÃO DE CATALISADOR

Resumo

Através da modelagem e simulação por fluidodinâmica computacional, foi possível examinar e discutir a notável influência das condições de operação no desempenho do processo MTO. Essas percepções são fundamentais para aprimorar e aperfeiçoar o referido processo. Entre os fatores mais notáveis que favorecem a utilização de simuladores para a análise de processos, merece destaque a flexibilidade para modificar cenários de acordo com as necessidades. Os casos D e E completos apresentaram conversões relativamente baixas tanto para o etileno quanto para o propileno, quando comparados com os outros cenários analisados. Caso o objetivo seja aumentar a conversão nesses casos, uma abordagem viável seria reduzir a diluição da alimentação. Quanto ao caso B, observou-se uma desativação intensa do catalisador SAPO-34. Nesse contexto, uma estratégia eficaz poderia ser a diluição da alimentação para que a reação se espalhe ao longo do comprimento do reator, o que poderia ajudar a melhorar o desempenho. No que diz respeito à estabilidade dos casos D e E normalizados, uma possível solução seria realizar uma 2 A razão etileno/propileno do caso E Normalizado está apresentada para t=320s, último tempo de simulação computacional para essa condição. leve diluição na corrente de alimentação, a fim de evitar instabilidades no processo. Os resultados obtidos nas simulações indicam que as condições com alimentação mais diluída, tendem a favorecer a produção de propileno, uma olefina mais pesada. Por outro lado, em alimentações menos diluídas, a produção de etileno, uma olefina mais leve, é favorecida. O controle térmico do reator também é fundamental para uma seleção apropriada. Por fim, este estudo demonstrou que a modelagem de microrreatores e a análise de fluidodinâmica computacional resultam em melhorias substanciais no desempenho dos sistemas. As conclusões deste trabalho proporcionaram insights valiosos sobre o uso de novas tecnologias na área.