Orientador: Gustavo Paim Valença

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: O hexafluoreto de enxofre (SF6) é um gás inerte com elevada constante dielétrica que é amplamente utilizado no setor elétrico mundial como isolante elétrico. Entretanto, apesar da grande utilização no Brasil, não há produção nacional deste gás. Tendo em vista esta necessidade, a CPFL energia...

Resumo: O hexafluoreto de enxofre (SF6) é um gás inerte com elevada constante dielétrica que é amplamente utilizado no setor elétrico mundial como isolante elétrico. Entretanto, apesar da grande utilização no Brasil, não há produção nacional deste gás. Tendo em vista esta necessidade, a CPFL energia e a Fundação PATRIA, por meio do Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo e do Centro Industrial Nuclear de ARAMAR, realizaram um projeto, por meio do Programa de P&D da ANEEL, visando o desenvolvimento de um processo de produção de SF6 e tal projeto permitiu obter o SF6 nas especificações exigidas para uso no setor elétrico. Como parte deste projeto, um estudo foi realizado em que um modelo matemático foi elaborado visando representar a reação entre flúor gasoso e enxofre líquido para formação do SF6 em estado estacionário e uma série de experimentos foi executada para verificar os resultados do modelo e verificar a influência das variáveis de processo Temperatura e Relação F2/S na conversão do F2 à SF6. Os experimentos foram realizados em um aparato de pequena escala; os produtos obtidos foram analisados por cromatografia gasosa e de íons. Os resultados obtidos demonstraram que há uma boa correlação entre o modelo matemático e os valores experimentais (em torno de 90%); no entanto, todos os valores experimentais se apresentaram maiores que os valores obtidos pelo modelo, indicando a influência de fatores não considerados. Os resultados experimentais também demonstraram a maior influência da relação F2/S na conversão do F2 à SF6, não podendo, porém, ser descartada a influência da temperatura

Abstract: Sulfur hexafluoride (SF6) is an inert gas with high dielectric constant that is widely used as an electrical insulator in the electrical industry worldwide. However, despite the great use in Brazil, there is no national production of this gas. Taking into account this need, CPFL Energia...

Abstract: Sulfur hexafluoride (SF6) is an inert gas with high dielectric constant that is widely used as an electrical insulator in the electrical industry worldwide. However, despite the great use in Brazil, there is no national production of this gas. Taking into account this need, CPFL Energia and Fundação PATRIA by means of Navy Technological Center in São Paulo and Nuclear Industrial Center of ARAMAR, carried out, by means of ANEEL R&D Program, a project aiming the development of an SF6 production process that culminated in the technological domain of SF6 production process. As a part of this project, a study was carried out where a mathematical model was developed to represent the reaction between gaseous fluorine and liquid sulfur for formation of SF6 at steady state. Series of experiments were performed to verify the mathematical model results and to verify the influence of the Temperature and F2/S ratio on the conversion of F2 to SF6. The experiments were carried out in a small-scale apparatus and the products obtained were analyzed by gas and ion chromatography. The results showed that there is a good correlation between the mathematical model and the experimental values (around 90%) however, all the experimental values were higher than the values obtained by the model, indicating the influence of factors not considered by the mathematical model. The experimental results also showed that the conversion of F2 to SF6 is highly influenced by the F2/S ratio, but the influence of Temperature could not be ruled out

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