Resumo: Os processos de polimerização representam um aspecto importante na indústria de processamento químico. Atualmente, o polietileno é o polímero mais consumido em todo o mundo, representando mais de 40% do consumo e produção de termoplásticos (1998). Desde o final da década de 80, o polietileno também passou a ser produzido em reatores de leito fluidizado via tecnologia de fase gasosa. Porem ainda existe a necessidade de um estudo mais aprofundado desta tecnologia, em especial na área de modelagem do reator de leito fluidizado para produção de poliolefinas. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver um software que seja capaz de predizer o comportamento hidrodinâmico do reator de leito fluidizado e de caracterizar o polímero produzido no reator, de acordo com as condições operacionais estabelecidas para o reator. Um novo modelo fenomenológico foi desenvolvido para o reator de leito fluidizado usado na produção de polímeros. Este modelo é capaz de simular o comportamento do reator de leito fluidizado, prevendo os gradientes de concentração e temperatura ao longo do reator nas duas fases presentes no reator (fases bolha e emulsão); a produção de polietileno e a segregação das partículas no reator. Modelos anteriores, encontrados na literatura, apenas previam os gradientes de concentração e temperatura na fase bolha e a produção de polímero... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Ver menos

Abstract: Polymerization processes represent an important sector of the chemical processing industry. Nowadays, polyethylene is, worldwide, the most consumed polymer, representing more than 40% of all thermoplastic consumption and production (1998). Since the end of the 80¿s, polyethylene has been also produced in fluidized bed reactors by gas phase technology. But there is, still, the necessity to deepen the study this new technology, specially in the fluidized bed reactor modeling area. The main goal of this thesis is to develop a software capable to predict the hydrodynamic behavior of the fluidized bed reactor, and to characterize the polymer produced in the reactor, according to the operational conditions set for the reactor. A new phenomenological model was developed for the fluidized bed reactor used in polymer production. This model is capable to simulate the fluidized bed reactor behavior, previewing temperature and concentration gradients throughout the reactor height in both phases present in the reactor (bubble and emulsion phases); the polyethylene production and particle segregation in the reactor. Late models, found in the literature, only preview temperature and concentration gradients in the bubble phase and the polymer production. A mathematical model for the previewing of the physicochemical characteristics of polyethylene was also developed based on the method of moments, which has been expanded to support the presence of two phases and mass interchange between phases... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Ver menos