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Título [PT]: Análise de um regenerador de ácido clorídrico sob a óptica da termofluidodinâmica e termoeconomia
Autor(es): Reinaldo Burcon Junior
Palavras-chave [PT]:

Transferência de calor e massa. Termodinâmica. Termoeconomia. Regenerador. Coluna de leito fixo. Ácido clorídrico. Galvanização por imersão a quente.
Palavras-chave [EN]:
Heat and mass transfer. Thermodynamics. Termoeconomia. Regenerator. fixed bed column. Hydrochloric acid. Dip galvanizing hot.
Área de concentração: Ciências Térmicas
Titulação: Mestre em Engenharia Mecânica
Banca:
Wagner André dos Santos Conceição [Orientador] - UEM
Júlio César Dainezi de Oliveira - UEM
Luiza Helena Costa Dutra Souza - UEM
Evandro Bona - UTFPR
Resumo:
Resumo: Sob a perspectiva da termodinâmica e das leis de transferência de calor e massa, este trabalho apresenta a analise do funcionamento de um regenerador de acido clorídrico, instalado em uma empresa do ramo de ferragens elétricas. Investigam-se as eficiências térmicas e mássicas, com o objetivo de melhorar 0 desempenho do sistema e viabilizar e economicamente a operação. Inicialmente fez-se uma analise termoeconômica do sistema, atribuindo-se valor exergético e monetário as correntes de entrada e saída de cada dispositivo objetivando-se eliminar desperdícios e consequentemente reduzir o custo de operação. Em seguida utilizando-se de princípios de transferência de calor e massa, realizou-se a analise da coluna de destilação, com o objetivo de se entender o mecanismo de aquecimento e transferência mássica dos Vapores. Esta analise tem por finalidade entender e sugerir modificações ao sistema com o intuito de se eliminar o tempo morto no inicio de operação e o arraste de ácido junto com a água recuperada. Fez-se também uma estimativa das perdas de calor pelo não isolamento do permutador de Calor, procurando-se justificar ou não a possibilidade de isolá-lo termicamente. Por fim, conseguiu-se atingir a Viabilidade termoeconômica deste sistema fazendo-se a troca parcial de combustível da caldeira. O Calor desperdiçado pelo não isolamento do trocador de calor foi verificado como sendo insignificante, o recheio da coluna cumpre seu objetivo de frear qualquer fluxo provocado pela bomba de circulação e com relação ao arraste de acido, não foi encontrada uma solução viável para este problema.

Abstract: Under the perspective of thermodynamics and the laws of heat and mass transfer, this paper presents the analysis of the operation of a hydrochloric acid regenerator installed in an industry of the electrical hardware segment. We investigate the thermal and mass efficiencies, with the goal to improve system performance and economically viable operation. Initially was made a thermoeconomic system analysis, assigning the exergetic and monetary value to input currents and output of each equipment aiming to eliminate Waste and thus reduce the cost of operation. Then, Was used the principles of heat and mass transfer, the analysis Was made of the distillation column, with the goal to understand the mechanism of heat and mass transfer of steam. This analysis is aimed at understanding and suggest modifications to the system in order to eliminate the dead time at the beginning of operation and drag acid With the Water recovered. And was made an estimate of heat losses by not isolating the heat exchanger, seeking to justify or not the possibility to isolate it thermally. Finally, we managed to reach the thermoeconomic feasibility of this system by the partial replacement of boiler fuel. The heat Wasted by not insulating the heat exchanger Was found to be insignificant, the filling of the column complies its goal of stopping any flow induced by the circulator and With respect to drag acid a feasible solution has not been found to this problem.
Data da defesa: 31/07/2014
Código: vtls000216247
Informações adicionais:
Idioma: Português
Data de Publicação: 2014
Local de Publicação: Maringá, PR
Orientador: Prof. Dr. Wagner André dos Santos Conceição
Co-Orientador: Prof. Dr. Márcio Higa
Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Nível: Dissertação (mestrado em Engenharia Mecânica)/
UEM: Departamento de Engenharia Mecânica

Responsavel: zenaide
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: dissertação mestrado Reinaldo Burcon Junior.pdf
Tamanho: 2153 Kb (2204182 bytes)
Criado: 16-03-2016 11:41
Atualizado: 16-03-2016 11:57
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