Empirical Mathematical models from industrial data for real density and apparent of calcined coke / Modelos matemáticos empíricos para a densidade real e aparente do coque calcinado de petróleo a partir de dados industriais

AUTOR(ES)

Edinaldo Pereira da Silva

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A produção de coque verde de petróleo gera nas refinarias um ganho adicional pelo aumento das frações leves como GLP, gasolina e diesel e redução do enxofre e metais nestes combustíveis. O coque verde após calcinação é empregado nas indústrias de alumínio, aço, recarburante e dióxido de titânio. A elevada qualidade do coque é indicada pela maior densidade real que é, de acordo com a literatura e sem quantificação, função das condições de calcinação do coque verde. A densidade aparente, outro indicador da qualidade do coque calcinado é, conforme dados bibliográficos, dependente do teor de matéria volátil no coque verde. São escassas as informações na literatura aberta sobre a produção do coque e suas propriedades; O presente trabalho teve por objetivo elaborar modelos matemáticos para a predição da densidade real e aparente do coque calcinado de petróleo a partir de dados industriais e apresentar os tipos de análises e resultados históricos de parâmetros para o coque verde e coque calcinado de petróleo brasileiro como: a) índice de pulverização, b) matéria volátil, c) enxofre, d) cinzas, e) umidade, f) densidade real, g) densidade aparente, h) reatividade ao gás carbônico, i) reatividade ao ar e j) metais: vanádio, níquel, sódio, cálcio, ferro, silício, titânio, zinco e manganês; Empregou-se para a confecção dos modelos matemáticos, a análise de regressão com o uso dos softwares Table Curve 3D e Microsoft Office Excel 2003. Os dados utilizados em função da disponibilidade, foram colhidos durante o processo de calcinação do coque verde de petróleo no período de janeiro à maio de 2007, para o parâmetro densidade real e para a densidade aparente o período foi de janeiro de 2003 à dezembro de 2005; Os resultados obtidos para os modelos propostos para densidade real indicaram que o maior coeficiente de determinação (r2 = 0,09) e correlação (r = 0,30) para as condições de processo consideradas como variáveis preditoras são temperatura de calcinação e carga de alimentação do forno calcinador. Na análise dos resíduos dos modelos para a predição da densidade real verificou-se os menores valores para o modelo que possue como variáveis preditoras a temperatura de calcinação e temperatura de descarga. No modelo de predição da densidade aparente em função do teor em peso da matéria volátil presente no coque verde verificou-se que 43,3% da variação não é explicada pelo modelo proposto;

ASSUNTO(S)

coque verde de petróleo petróleo coque calcinado de petróleo densidade aparente petroleum green petroleum coke calcined petroleum coke bulk density engenharias modelo matemático coque calcinado densidade real processing of petroleum real density desenvolvimento e otimização de processos industriais calcinação processamento do petróleo

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