Modelos de simulação baseados em Dinâmica de Sistemas com Vensim ®

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Teoria e exercícios práticos de Dinâmica de Sistemas
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5.26. PROJETO DE UM REATOR QUÍMICO

Modelos de simulação baseados em Dinâmica de Sistemas com Vensim

Uma característica distintiva dos processos industriais é sua estrutura complexa, geralmente constituída por muitas etapas, cada uma das quais consta de numerosos subcomponentes. Sua descrição matemática gera equações que vão desde as muito simples até as muito complicadas.

Se soma a isto a falta de um exaustivo conhecimento das características dos subcomponentes, e o elevado grau de inter-relação entre as variáveis, gerador de não linearidades que dificultam a resolução exata das equações.

Deste modo, o projeto de plantas novas e a otimização de existentes, duas tarefas inerentes a atuação dos engenheiros de processo e projeto, requerem muitas vezes critérios intuitivos. No entanto, por razões de economia e segurança, é possível realizar excessivas simulações de laboratório ou em escala piloto, ou experimentar com plantas existentes.

Deste modo, a análise sistêmica e a criação de modelos de simulação dinâmica aparecem como uma forma muito atrativa de abordar o problema.

Características físico-químicas do processo considerado

O presente modelo simula o comportamento de um reator descontínuo, perfeitamente agitado, de volume constante, com um sistema de regulação da temperatura mediante uma bobina interior, onde acontece uma reação em fase gasosa de primeira ordem, do tipo:

A B + C

Na figura mostra-se um esquema simplificado do reator, com o agitador que assegura mistura perfeita e a bobina de resfriamento, pelo qual circula uma corrente de fluido de refrigeração a Tm, com um caudal suficiente para não experimentar uma significativa mudança de temperatura.

PROJETO DE UM REATOR QUÍMICO


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  • 1993 Cancun, Mexico
  • 1994 Stirling, Scotland
  • 1995 Tokyo, Japan
  • 1996 Cambridge, MA, USA
  • 1997 Istanbul, Turkey
  • 1998 Quebec City,Canada
  • 1999 Wellington, New Zealand
  • 2000 Bergen, Norway
  • 2001 Atlanta, Georgia, USA
  • 2002 Palermo, Italy
  • 2003 New York City, USA
  • 2004 Oxford, England
  • 2005 Boston, MA, USA
  • 2006 Nijmegen, The Netherlands
  • 2007 Boston, MA, USA
  • 2008 Athens, Greece
  • 2009 Albuquerque, USA
  • 2010 Seoul, Korea
  • 2011 Washington, DC, USA
  • 2012 St. Gallen, Switzerland
  • 2013 Cambridge, MA, USA
  • 2014 The Delf, Netherlands
  • 2015 Cambridge, MA, USA
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