Equacionamento e simulação do processo de polimerização hidrolítica de nylon-6 em um reator semi-batelada

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Funai, Vanessa Ito Filho, Rubens Maciel
Copyright Year	2011
Abstract	Este trabalho apresenta o equacionamento e simulacao do processo de polimerizacao hidrolitica de nylon-6 em um processo semi-batelada a partir do monomero ?-caprolactama e utilizando um terminador de cadeia acido monofuncional, no caso, o acido acetico. O modelo cinetico considerado levou em conta 6 reacoes, sendo 3 principais, duas reacoes secundarias que consideram a formacao de dimero ciclico no processo e uma de terminacao de cadeia. Foram desenvolvidas equacoes de taxas de reacao globais e por componente, balanco de massa das fases liquida e vapor, balanco de energia para o reator e para a jaqueta de resfriamento, transferencia de massa e equilibrio quimico. A modelagem matematica levou em conta as duas abordagens mais frequentemente encontradas na literatura para a polimerizacao do nylon-6: uma utiliza o metodo dos momentos para representacao da distribuicao de peso molecular, enquanto a outra considera as moleculas de polimero como multiplos grupos funcionais, sendo a modelagem em funcao desses grupos. Optou-se pelo modelo de contribuicao de grupos para a simulacao, realizada no simulador de processos Aspen Polymer Plus® e validada a partir de dados experimentais. Por meio de simulacao e planejamento experimental, investigou-se a influencia da proporcao de reagentes na alimentacao e das condicoes operacionais (perfis de pressao e temperatura) com relacao a conversao e massa molar media numerica. Essa avaliacao e de grande interesse, uma vez que tais condicoes sao necessarias para realizar as diversas etapas da polimerizacao e possuem significante impacto nas caracteristicas do produto e, portanto, em suas aplicacoes. Tambem foram analisados perfis dinâmicos de diversas variaveis do processo, tais como composicao do reator e da saida de vapor, massa molar media, grau de polimerizacao medio. As simulacoes a partir do modelo matematico validado mostraram-se importantes por permitir realizar com maior agilidade estudos relacionados ao processo, uma vez que experimentos na planta sao demorados e dispendiosos. Os resultados permitiram uma melhor compreensao do processo, o qual e considerado complexo, e podem ser aplicados na otimizacao do desempenho do reator experimental Abstract
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	http://repositorio.unicamp.br/jspui/bitstream/REPOSIP/266871/1/Funai_VanessaIto_M.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article