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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Estudo da ação danosa do glicerol em trocadores de calor casco-tubos em plantas de produção de biodiesel
???metadata.dc.creator???: Christ, Rudimar Lúcio 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Guimarães, Vagner Alves
???metadata.dc.description.resumo???: Os benefícios comprovados do biodiesel como combustível criaram e impulsionaram no Brasil um novo segmento de indústria nos últimos anos, fazendo com que dezenas de novas plantas de produção de grande escala fossem instaladas nos mais diversos estados da federação. Entretanto, juntamente com a produção deste combustível ambientalmente correto, resulta como subproduto o glicerol, que tem diversas aplicações e mercados. Ocorre que, o processamento do glicerol imediatamente após a sua originação, apresenta problemas especialmente em feixes tubulares de trocadores de calor do tipo casco e tubos. Para avaliar tal condição, foi projetado e construído um trocador de calor casco e tubos em escala reduzida (protótipo) e instalado em uma planta de produção de biodiesel para que fosse submetido a condições reais de processo. Este protótipo foi instrumentado de tal forma que as principais variáveis de processo pudessem ser monitoradas e estes dados armazenados para posterior avaliação. O feixe tubular do trocador de calor foi construído com tubos de quatro materiais diferentes, sendo três destes materiais os aços inoxidáveis mais comumente utilizados pelas empresas consultadas fornecedoras de plantas de biodiesel e, um quarto material que é uma liga de zircônio, de uso ainda pouco difundido neste segmento de indústria. O equipamento protótipo operou até que foram verificados danos que já não permitiam mais sua utilização, e tão logo foi retirado da planta de biodiesel, foi iniciado um processo de avaliação dos tubos de troca térmica, onde verificou-se além das características visuais, a rugosidade, espessura e perda de massa. Todos estes parâmetros foram comparados com as condições em que se encontravam os tubos no estado de fornecimento, ou seja, antes de operar no equipamento. O procedimento experimental adotado se mostrou eficiente e a instrumentação aplicada forneceu os dados necessários ao estudo. Dentre os parâmetros de processo, o pH foi o único que apresentou grandes variações e verificou-se ser o principal responsável por limitar a vida útil dos tubos testados, pois foram verificados valores baixos, inclusive próximos a zero. Concluiu-se também, que, dentre os materiais testados, o SAF 2205 é o mais indicado para aplicação testada enquanto que o material AISI 304 é o menos recomendado, pois apresentou baixa resistência ao desgaste erosivo-corrosivo
Abstract: The proven benefits of biodiesel as fuel created and stimulated in Brazil a new segment of industry in the past few years, causing dozens of new plants of large-scale production were installed in diverse states. However, together with the production of this environmentally correct fuel, results as a byproduct glycerol, which has many applications and markets. Occurs that the processing of glycerol, immediately after its origination, presents problems especially in tube bundles of heat exchangers shell and tubes type. To evaluate this condition, a heat exchanger was created in small scale (prototype) and installed in a biodiesel production plant that was submitted to real process conditions. To obtain concrete answers about the situation, this prototype was instrumented such that the most important process variables could be monitored and the data stored for later evaluation. In order to expand the study, the tube bundle of the heat exchanger was built with four different materials, three of these materials where the most commonly stainless steels used by companies consulted, suppliers of biodiesel plants, and the last material which is an zirconium alloy, of use just yet diffused in this industry segment. The prototype equipment operated until that damage is no longer allowed over its operation, and as soon as it was removed from the biodiesel plant were checked an evaluation process of heat exchange tubes was initiated, where it was started beyond the visual characteristics, the roughness, thickness, and weight loss. All these parameters were compared with the conditions in which the tubes were in new condition, ie, before operating the equipment. The experimental procedure adopted proved to be efficient and instrumentation applied provided the data necessary for the study. Among the process parameters, the pH was the only one that showed large variations and found to be mainly responsible for limiting the lifetime of the test tubes, for low values, including near zero have been verified. It is also concluded that, among the tested materials, the SAF 2205 is the most suitable for test application while AISI 304 material is less adequate due to low resistance erosive-corrosive wear
Keywords: Biodiesel
Tubos de aço
Aço inoxidável
Erosão
biodiesel
Steel tubes
Stainless steel
Erosion
???metadata.dc.subject.cnpq???: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
???metadata.dc.language???: por
???metadata.dc.publisher.country???: BR
Publisher: Universidade de Passo Fundo
???metadata.dc.publisher.initials???: UPF
???metadata.dc.publisher.department???: Faculdade de Engenharia e Arquitetura - FEAR
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Projeto e Processos de Fabricação
Citation: CHRIST, Rudimar Lúcio. Estudo da ação danosa do glicerol em trocadores de calor casco-tubos em plantas de produção de biodiesel. 2014. 171 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2014.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://10.0.217.128:8080/jspui/handle/tede/389
Issue Date: 14-Jan-2014
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Projeto e Processos de Fabricação



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