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dc.creatorPadilha, Gabriel Queiroz-
dc.creatorSilva, Lucas Amaro da-
dc.date.accessioned2026-03-18T14:19:15Z-
dc.date.available2026-03-18T14:19:15Z-
dc.date.issued2025-12-09-
dc.identifier.citationPADILHA, Gabriel Queiroz; SILVA, Lucas Amaro da. Desenvolvimento e caracterização de um reator tubular (PFR) de bancada por distribuição de tempo de residência. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39720-
dc.description.abstractThe study of Residence Time Distribution (RTD) is essential for understanding the hydrodynamic behavior of chemical reactors, especially those intended to approximate plug flow reactor (PFR) behavior. However, many teaching laboratories lack simple and affordable equipment that allows these phenomena to be observed in practice, creating a gap in students’ experimental training. This work aimed to design, build, and evaluate a bench-scale PFR using low-cost materials, enabling the experimental analysis of RTD via pulse perturbation. Water was used as the working fluid, and tartrazine was employed as a tracer, injected instantaneously. Five experimental runs were conducted, varying the flow rate (75-100 mL.min−1), tracer concentration (2000-4000 ppm), the presence of geometric constrictions, and the injection position. The collected samples were analyzed by UV-Vis spectrophotometry, allowing the determination of the C(t) and E(t) curves and the calculation of hydrodynamic parameters such as space time ( ), mean residence time (tm), variance 2, and skewness s3. The results showed good agreement between and tm under the most stable conditions, with percentage differences on the order of 1-3%, indicating behavior close to plug flow. Conversely, the introduction of geometric constrictions and changes in the injection position led to increased variance and greater asymmetry of the E(t) curves, evidencing axial dispersion and deviations from the ideal model. Thus, the bench-scale reactor demonstrated sensitivity to operating conditions and quantitative suitability for RTD analysis, confirming its potential as a didactic tool for teaching reactor engineering.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectHidrodinâmicapt_BR
dc.subjectReatores químicospt_BR
dc.subjectTubospt_BR
dc.subjectHydrodynamicspt_BR
dc.subjectChemical reactorspt_BR
dc.subjectTubespt_BR
dc.titleDesenvolvimento e caracterização de um reator tubular (PFR) de bancada por distribuição de tempo de residênciapt_BR
dc.title.alternativeDevelopment and characterization of a bench-scale tubular reactor (PFR) through residence time distributionpt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoO estudo da Distribuição de Tempo de Residência (DTR) é essencial para compreender ocomportamento hidrodinâmico de reatores químicos, especialmente aqueles que buscam se aproximar do modelo de escoamento empistonado (PFR). No entanto, muitos laboratórios de ensino não dispõem de equipamentos simples e acessíveis que permitam observar esses fenômenos de forma prática, o que cria uma lacuna na formação experimental dos estudantes. Este trabalho teve como objetivo projetar, construir e avaliar um PFR de bancada utilizando materiais de baixo custo, possibilitando a análise experimental da DTR via perturbação pulso. A metodologia utilizou água como fluido de trabalho e tartrazina como traçador, injetada instantaneamente. Foram realizadas cinco práticas experimentais, variando-se a vazão (75-100 mL.min−1), a concentração do traçador (2000-4000 ppm), a presença de constrição e a posição de injeção. As amostras coletadas foram analisadas por espectrofotometria UV-Vis, permitindo a obtenção das curvas C(t) e E(t) e o cálculo de parâmetros hidrodinâmicos, como tempo espacial ( ), tempo médio de residência (tm), variância 2 e distorção s3. Os resultados mostraram boa concordância entre e tm nas condições mais estáveis, com diferenças percentuais da ordem de 1-3%, indicando comportamento próximo ao escoamento empistonado. Em contrapartida, a introdução de constrições geométricas e alterações na posição de injeção resultou em aumento da variância e maior assimetria das curvas E(t), evidenciando dispersão axial e desvios em relação ao modelo ideal. Assim, o reator de bancada demonstrou sensibilidade às condições operacionais e adequação quantitativa para a análise da DTR, confirmando seu potencial como ferramenta didática para o ensino de engenharia de reatores.pt_BR
dc.degree.localPonta Grossapt_BR
dc.publisher.localPonta Grossapt_BR
dc.contributor.advisor1Vicentini, Jean Cesar Marinozi-
dc.contributor.referee1Vicentini, Jean Cesar Marinozi-
dc.contributor.referee2Pietrobelli, Juliana Martins Teixeira de Abreu-
dc.contributor.referee3Araujo, Thiago Peixoto de-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento Acadêmico de Engenharia Químicapt_BR
dc.publisher.programEngenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
Aparece nas coleções:PG - Engenharia Química

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