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Type: TESE
Title: Transferência de calor em um processo de pirólise de partículas de xisto de um reator industrial
Title Alternative: Heat transfer in a of a particles shale of an industrial reactor
Author: Melo, Liliane Pimenta de
Advisor: Lisboa, Antônio Carlos Luz, 1954-
Abstract: Resumo: O xisto é uma rocha betuminosa sedimentar rica em querogênio, a qual pode ser extraída sob a forma de óleo e gás, hidrocarbonetos com aplicação similares a dos produtos derivados do petróleo. A etapa industrial do processamento do xisto que demanda maiores investimentos é a extração da matéria orgânica da rocha por aquecimento (pirólise) em um equipamento denominado retorta, contendo o gás de pirólise. A descrição das trocas de calor entre as partículas de rocha e o gás leito de pirólise pode ser avaliada por modelos matemáticos e numéricos. Nesse contexto, a proposta do trabalho foi elaborar e solucionar um modelo matemático que descreve o gradiente térmico no interior das partículas de xisto e do gás nas fases de troca de calor dentro da retorta. Os dados para a elaboração do modelo foram obtidos na usina comercial de xisto da Petrobrás. Consideram-se as propriedades físicas da partícula, tais como calor específico, condutividade térmica e o coeficiente de transferência de calor. Verificam-se também os balanços de energia no reator. Com o resultado do modelo para o balanço térmico no reator considerando gradiente de temperatura no interior das partículas foi possível observar como ocorre a influência da temperatura do gás no perfil de temperatura da partícula

Abstract: Shale is a sedimentary rock rich in kerogen, organic complex mixture which can be extracted in the form of oil and gas. Industrial shale processing description is based models representing the heat transfer in drying, heating and pyrolysis. The extraction of organic matter from rock by heating (pyrolysis) is a great investment on industrial process. The condition of the rock particles along the retort, which occurs the extraction, can be assessed by mathematical and numerical models. In this context, the purpose of this study was to develop and solve a mathematical model that describes the thermal gradient inside the particles of shale and gas in the retort. Data for developing the model were obtained from Petrobras. It was considered the physical properties of the particle, such as specific heat, density, thermal conductivity and coefficient of heat transfer. There are also the energy balances in the reactor. Model results for the heat balance in the reactor considering temperature gradient within the particles shows the influence of the gas temperature in the temperature profile of the particle
Subject: Modelagem de dados
Modelagem de processos
Xisto
Calor - Transmissão
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2013
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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