Modelagem do processo de absorção de amônia: Filme descendente e coluna compactada.
filme descendente, coluna empacotada, absorção, amônia e água.
Os absorvedores pertencem ao grupo de equipamentos industriais usados para separação / purificação de correntes de processo. Dentre os equipamentos para promover a absorção de filme descendente e coluna empacotada tem ampla aplicação em plantas industriais. Assim, esta tese tem como objetivo propor um modelo fenomenológico para um absorvedor de filme descendente e realizar um estudo comparativo entre ele e uma coluna empacotada. O modelo de filme descendente é descrito por balanços diferenciais de massa e energia juntamente com equações algébricas que representam a transferência de massa e energia, bem como o equilíbrio de fase. Uma coluna de absorção compactada é projetada por correlações empíricas e modelada no Aspen Plus. Esta tese também investiga uma descrição termodinâmica rigorosa para os sistemas: NH3-H2O e para o sistema eletrolítico NH3-H2O-CO2. Os resultados dos modelos de absorvedores e termodinâmicos estão de acordo com os dados experimentais da literatura. No que diz respeito ao estudo comparativo dos absorvedores, a análise técnica baseia-se em modelos fenomenológicos para prever a eficiência da monitorização da absorção dos perfis de temperatura e concentração. A análise econômica dos absorvedores é baseada na estimativa do investimento e custo de instalação. O estudo comparativo entre os absorvedores mostra que o absorvedor do tipo filme descendente tem maior capacidade de absorção e é 78% mais compacto que a coluna. Mas o custo do filme decrescente é quase o dobro da coluna embalada.