Campo DC | Valor | Idioma |
dc.creator | Prudente, Anderson Nascimento | - |
dc.date.accessioned | 2023-11-29T15:32:43Z | - |
dc.date.available | 2023-11-29T15:32:43Z | - |
dc.date.issued | 2023-09-01 | - |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38564 | - |
dc.description.abstract | This dissertation addresses the modeling and parameter estimation, including uncertainties and confidence regions, for the Propyl Propionate (ProPro) synthesis
process. The study employs a rigorous model that considers the heterogeneous
nature of the investigated system, involving a fixed-bed chromatographic reactor
with the solid catalyst AmberlystTM 46. The parameter estimation approach combines Particle Swarm Optimization (PSO) and a Gradient Method (GM) to estimate both thermodynamic and kinetic parameters in two distinct steps. Initially,
the estimation of thermodynamic parameters occurred using literature equilibrium
data. In the second step, for the estimation of kinetic parameters with the heterogeneous model, author’s experimental data were employed. Uncertainties of the
experimental data were evaluated and calculated for use in the estimation of kinetic
parameters. Through PSO, parameters were estimated and their confidence regions
determined, providing a comprehensive understanding of their uncertainties. The
uncertainties of thermodynamic and kinetic parameters are evaluated and propagated to the activities in the thermodynamic model and to the Arrhenius constants
and reaction rate of the heterogeneous kinetic model. The results demonstrate good
agreement between the model predictions with the parameters estimated in this
work and the experimental data, adequately reflecting the statistical variability of
the experimental observations with an expanded uncertainty of 95%. Moreover,
the heterogeneous Langmuir-Hinshelwood model presents an improved representation of the experimental data, both in transient and steady states, compared to the
Pseudo-Homogeneous model used in the literature. The Root Mean Square Deviation (RMSD) for parameter estimation shows a significant improvement compared
to the values found using parameters available in the literature. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | FAPESB - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal da Bahia | pt_BR |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Propionato de Propila | pt_BR |
dc.subject | Estimação de parâmetros | pt_BR |
dc.subject | Incerteza | pt_BR |
dc.subject | NRTL | pt_BR |
dc.subject | Langmuir-Hinshelwood | pt_BR |
dc.subject.other | Parameter Estimation | pt_BR |
dc.subject.other | Uncertainty | pt_BR |
dc.subject.other | Propyl Propionate | pt_BR |
dc.subject.other | NRTL | pt_BR |
dc.subject.other | Langmuir-Hinshelwood | pt_BR |
dc.title | Modelagem, estimação de parâmetros e incertezas na síntese de propionato de propila em um reator cromatográfico de leito fixo | pt_BR |
dc.title.alternative | Modeling, parameter estimation, and uncertainty assessment in the synthesis of propyl propionate in a fixed-bed chromatographic reactor | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial (PEI) | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFBA | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::REATORES QUIMICOS | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::BALANCOS GLOBAIS DE MATERIA E ENERGIA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Pontes, Karen Valverde | - |
dc.contributor.advisor-co1 | Nogueira, Idelfonso Bessa dos Reis | - |
dc.contributor.referee1 | Pontes, Karen Valverde | - |
dc.contributor.referee2 | Nogueira, Idelfonso Bessa dos Reis | - |
dc.contributor.referee3 | Souza Júnior, Mauricio Bezerra de | - |
dc.contributor.referee4 | Reis, Marco Paulo Seabra dos | - |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6650407442886789 | pt_BR |
dc.description.resumo | Esta dissertação aborda a modelagem e estimação de parâmetros, incluindo incertezas e regiões de confiança, para o processo de síntese do Propionato de Propila
(ProPro). O estudo emprega um modelo rigoroso que considera a natureza heterogênea do sistema investigado, envolvendo um reator cromatográfico de leito fixo
com o catalisador sólido AmberlystTM 46. A abordagem de estimação de parâmetros combina a Otimização por Enxame de Partículas (PSO) e o Método Gradiente
(MG) de ponto interior para estimar tanto os parâmetros termodinâmicos quanto
cinéticos em duas etapas distintas. Inicialmente, a estimação dos parâmetros termodinâmicos ocorreu utilizando dados de equilíbrio da literatura. Na segunda etapa,
para a estimação dos parâmetros cinéticos com o modelo heterogêneo, foram empregados dados experimentais do autor. As incertezas dos dados experimentais foram
avaliadas e calculadas para uso na estimação dos parâmetros cinéticos. Através
do PSO, os parâmetros foram estimados e suas regiões de confiança determinadas,
proporcionando uma compreensão abrangente de suas incertezas. As incertezas dos
parâmetros termodinâmicos e cinéticos são avaliadas e propagadas até as atividades do modelo termodinâmico e nas constantes de Arrhenius e taxa reacional do
modelo cinético heterogêneo. Os resultados demonstram uma boa concordância entre as previsões do modelo com os parâmetros estimados neste trabalho e os dados
experimentais, refletindo adequadamente a variabilidade estatística das observações
experimentais com uma incerteza expandida de 95%. Além disso, o modelo heterogêneo de Langmuir-Hinshelwood apresenta uma representação aprimorada dos
dados experimentais, tanto no estado transiente quanto nos estado estacionário, em
comparação com o modelo Pseudo-Homogêneo utilizado na literatura. O Desvio
Médio Quadrático (RMSD) para a estimação de parâmetros mostra uma melhora
significativa em relação aos valores encontrados usando os parâmetros disponíveis
na literatura. | pt_BR |
dc.publisher.department | Escola Politécnica | pt_BR |
dc.type.degree | Mestrado Acadêmico | pt_BR |
Aparece nas coleções: | Dissertação (PEI)
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