Türkiye’de Göç Hareketliliği

O estudo das superfícies resposta apresentadas para a produtividade possibilitam a análise das influências das variáveis de processo, pressão de adsorção, tempo de adsorção e concentração inicial, sobre esta variável resposta.

A partir desta discussão, as influências de cada variável de processo sobre a variável resposta em questão são apresentadas a seguir.

5.3.2.1 Influência do Tempo de Adsorção sobre a Produtividade

As Figuras 5.19, 5.20 e 5.21 mostram claramente a influência do tempo de adsorção na produtividade do sistema. A partir da comparação direta entre estas superfícies pode-se constatar que o aumento do tempo de residência no leito provoca uma queda sensível na produtividade.

Este fato, já era esperado, pois a definição de produtividade está inversamente relacionada com o tempo de retenção no leito na etapa de adsorção, como pode ser visto na Equação 3.11. Com isso qualquer aumento no tempo de adsorção acarretará em uma queda na produtividade do sistema.

5.3.2.2 Influência da Pressão de Adsorção sobre a Produtividade

As Figuras 5.22, 5.23 e 5.24 apresentam a influência da pressão de adsorção sobre a produtividade do sistema. Através de uma comparação direta entre as superfícies resposta, é constatado que um aumento na pressão de adsorção ocasiona um aumento de produtividade.

Este efeito é justificado pelo aumento da massa de etanol no sistema com o aumento da pressão de adsorção imposta ao mesmo. Como a produtividade está diretamente relacionada com a massa de etanol obtida, através da equação 3.11, quanto maior for a massa de etanol alimentada no sistema, maior será a massa de etanol obtida; com isso, quanto maior for a pressão de adsorção imposta, maior será a produtividade.

ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

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5.3.2.3 Influência da Concentração Inicial sobre a Produtividade

Por fim, as Figuras 5.25, 5.26 e 5.27 apresentam o comportamento da produtividade com as concentrações iniciais estudas, demonstrando assim suas influências. Pode-se verificar que com o aumento da concentração inicial, a produtividade passa a assumir maiores valores.

Este comportamento da produtividade com a concentração inicial é justificado pelo mesmo motivo da análise com a pressão de adsorção, ou seja, uma maior massa de etanol alimentada no sistema, ocasionada pelo aumento da concentração de alimentação, implicará em uma maior massa de etanol obtida na fase rica em etanol, aumentando assim a produtividade do sistema.

5.4 Otimização das Variáveis Resposta

Foi verificado que para todas as otimizações, tanto as individuais como as simultâneas, a melhor concentração inicial de operação obtida foi de 90 %, indicando a possibilidade de que em sistemas operando com concentrações mais elevadas sejam capazes de produzir melhores resultados.

Também foi constatado que a grande parte das pressões de adsorção a serem trabalhadas para serem gerados os ótimos do sistema, individuais e combinados, encontram-se no valor de 10.0 bar, desta forma, torna-se possível a obtenção de melhores resultados aumentando o valor de trabalho da pressão de adsorção.

Com relação aos tempos de adsorção empregados para a obtenção dos resultados ótimos, nota-se que estes encontram-se, em sua grande maioria, na primeira metade da faixa de valores estudada, principalmente no valor mínimo extremo. Desta forma é conclusivo afirmar que foram encontrados os tempos de adsorção máximos a serem empregados para a obtenção das otimizações das variáveis resposta, havendo a possibilidade de melhores resultados em tempos de adsorção inferiores ao mínimo utilizado. Este apanhado de informação faz indicar que o processo, nas condições estudadas, produz melhores resultados pelo efeito das taxas cinéticas, em comparação ao efeito do equilíbrio termodinâmico.

Ainda analisando-se as variáveis de processo obtidas para as otimizações, foi constatado que a variável resposta produtividade teve uma grande

ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

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influência na otimização em conjunto desta com as demais variáveis, influência esta indicada pelos valores obtidos para esta variável resposta serem os mesmos obtidos para as combinações da produtividade com as outras variáveis. Isto demonstra que as variações da produtividade na busca pelos valores ótimos foram de maior magnitude do que as variações das demais variáveis resposta. Este efeito pode ser notado através das superfícies respostas geradas, onde as referentes à produtividade possuem inclinações muito superiores as referentes às outras variáveis resposta.

Analisando-se agora os valores das variáveis resposta obtidos, pode ser verificado que nenhuma otimização causou algum efeito significativo nos valores da recuperação, sendo estes basicamente constantes. Isto se deve, como visto na análise das superfícies resposta, às insignificantes variações da recuperação do etanol com os tempos de adsorção e as pressões de adsorção, e como as concentrações iniciais ótimas encontradas foram todas de 90%, sendo esta a única variável de processo que influenciou na recuperação, justifica assim o fato da não variação desta variável resposta nas diversas otimizações.

Individualmente pode-se verificar que a otimização do enriquecimento comprometeu muito os valores de produtividade, porém o contrário não foi constatado. Este fato é justificado pelo que já foi discutido, em que as variações dos valores da produtividade, com as variações dos valores das variáveis de processo, são maiores que para as outras variáveis resposta. Sendo assim a busca do ótimo das outras variáveis resposta terá uma grande influência nos valores da produtividade, enquanto que a busca do ótimo da produtividade não afetará tanto os valores das outras variáveis resposta.

Conjuntamente, as otimizações das variáveis resposta confirmam a influência da produtividade sobre as outras variáveis resposta, apresentada neste item na discussão das variáveis de processo, ou seja, as otimizações em conjunto que possuíam a produtividade como uma das variáveis a serem otimizadas obtiveram os mesmos valores da otimização individual da produtividade, possuindo desta forma a mesma justificativa apresentada.

CAPÍTULO 6