Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10316/20473
Title: Modeling and simulation of a lab-scale polymerization reactor
Authors: Rosa, Jaquelino Nascimento da 
Orientador: Santos, Lino de Oliveira
Coelho, Jorge Fernando Jordão
Keywords: Reactor laboratorial
Issue Date: Sep-2011
Citation: ROSA, Jaquelino Nascimento da - Modeling and simulation of a lab-scale polymerization reactor. Coimbra: [s.n.], 2011. Dissertação de mestrado.
Serial title, monograph or event: Modeling and simulation of a lab-scale polymerization reactor
Place of publication or event: Coimbra
Abstract: The main goal of this work is to study the thermal dynamics of a lab-scale vessel that can be used for polymerization experiments. It involves a study of the thermal dynamics of a 250 mL jacketed lab-scale glass reactor intended to be used in the future for batch polymerization reaction experiments. A mathematical model is developed and is used to simulate the thermal dynamics of the system. The mathematical model available in the literature for methyl methacrylate (MMA) solution free-radical polymerization is also considered in this simulation study. The numerical implementation of the models has been made in the MATLAB programming language. The simulation results of the lab-scale reactor show the heating and cooling performance, and a feedback control scheme using a split-range control strategy is tested as well to simulate the temperature setpoint tracking of the MMA polymerization mixture in the lab-scale reactor.
Neste trabalho é efectuado um estudo térmico de um reactor laboratorial em vidro, dotado de uma camisa de arrefecimento/aquecimento e com uma capacidade de 250 mL. Prentende-se no futuro utilizar este reactor para realizar ensaios experimentais de polimerização. É formulado um modelo matemático do reactor e é simulado numericamente o seu comportamento dinâmico. O estudo desenvolvido inclui também o modelo matemático para a polimerização de metacrilato de metilo (MMA) em solução em modeo descontínuo, disponibilizado na literatura cientÃfica. A implementação numérica dos modelos matemáticos é efectuada com recurso à linguagem de programação MATLAB. Os resultados de simulação demonstram o desempenho térmico do reactor, nomeadamente a sua capacidade de resposta quando é aquecido ou arrefecido. É também apresentado um estudo do reactor sob controlo por realimentação da temperatura da mistura do sistema de polimerização de MMA, em que é adoptada uma estratégia de controlo do tipo split-range.
Description: Dissertação de mestrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
URI: https://hdl.handle.net/10316/20473
Rights: openAccess
Appears in Collections:FCTUC Eng.Química - Teses de Mestrado

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