Análise de unidades de pré-purificação de ar por adsorção

Os principais constituintes do ar, nitrogênio, oxigênio e argônio, estão cada vez mais presentes nas indústrias, onde são empregados nos processos químicos, para o transporte de alimentos e processamento de resíduos. As duas principais tecnologias para a separação dos componentes do ar são a adsorção e a destilação criogênica. Entretanto, para ambos os processos é necessário que os contaminantes do ar, como o gás carbônico, o vapor dágua e hidrocarbonetos, sejam removidos para evitar problemas operacionais e de segurança. Desta forma, o presente trabalho trata do estudo do processo de pré-purificação de ar utilizando adsorção. Neste sistema a corrente de ar flui alternadamente entre dois leitos adsorvedores para produzir ar purificado continuamente. Mais especificamente, o foco da dissertação corresponde à investigação do comportamento de unidades de pré-purificação tipo PSA (pressure swing adsorption), onde a etapa de dessorção é realizada pela redução da pressão. A análise da unidade de pré-purificação parte da modelagem dos leitos de adsorção através de um sistema de equações diferenciais parciais de balanço de massa na corrente gasosa e no leito. Neste modelo, a relação de equilíbrio relativa à adsorção é descrita pela isoterma de Dubinin-Astakhov estendida para misturas multicomponentes. Para a simulação do modelo, as derivadas espaciais são discretizadas via diferenças finitas e o sistema de equações diferenciais ordinárias resultante é resolvido por um solver apropriado (método das linhas). Para a simulação da unidade em operação, este modelo é acoplado a um algoritmo de convergência relativo às quatro etapas do ciclo de operação: adsorção, despressurização, purga e dessorção. O algoritmo em questão deve garantir que as condições finais da última etapa são equivalentes às condições iniciais da primeira etapa (estado estacionário cíclico). Desta forma, a simulação foi implementada na forma de um código computacional baseado no ambiente de programação Scilab (Scilab 5.3.0, 2010), que é um programa de distribuição gratuita. Os algoritmos de simulação de cada etapa individual e do ciclo completo são finalmente utilizados para analisar o comportamento da unidade de pré-purificação, verificando como o seu desempenho é afetado por alterações nas variáveis de projeto ou operacionais. Por exemplo, foi investigado o sistema de carregamento do leito que mostrou que a configuração ideal do leito é de 50% de alumina seguido de 50% de zeólita. Variáveis do processo foram também analisadas, a pressão de adsorção, a vazão de alimentação e o tempo do ciclo de adsorção, mostrando que o aumento da vazão de alimentação leva a perda da especificação que pode ser retomada reduzindo-se o tempo do ciclo de adsorção. Mostrou-se também que uma pressão de adsorção maior leva a uma maior remoção de contaminantes.

A dinâmica dos espaços de cultura e lazer em Botafogo

O processo de terciarização da economia, o qual se faz presente claramente desde os primórdios da cidade do Rio de Janeiro, promoveu profundas transformações na organização interna da cidade, o que implica em novos usos do espaço urbano e gera novos processos na cidade, sobretudo em nossa área de estudo, o bairro de Botafogo. O processo de globalização provoca mudanças significativas na economia mundial. A cidade, portanto se insere nos espaços de globalização e, assim, sofre mudanças que vão se refletir em sua estrutura urbana. Desta forma, o setor de serviços é dinamizado, reforçando, então, o processo de terciarização. Neste caso, se torna evidente a relação entre urbanização as atividades terciárias. Percebe-se, assim, o surgimento de um novo modelo de urbanização, atrelado à presença destas atividades terciárias, as quais serão de suma importância para a constituição de novas centralidades no espaço interno da cidade, como é o caso de Botafogo. Neste contexto, os espaços de cultura e lazer têm fundamental importância, visto que atraem fluxos de consumidores, os quais se aproveitam da infraestrutura proporcionada pelo Estado, sobretudo de transportes, através do metrô e das inúmeras linhas de ônibus que servem o bairro. Os espaços de cultura e lazer possuem uma grande importância no contexto de renovação de Botafogo, uma vez que o bairro apresenta uma grande concentração de equipamentos desta natureza, os quais contribuem para uma maior circulação de pessoas em seu espaço interno. Observam-se duas áreas de concentração destes espaços em Botafogo, as quais se localizam nas extremidades e adjacências do principal eixo viário do bairro, onde podemos encontrar também onde se concentram serviços especializados. Então, podemos dizer que, na esfera do consumo, estes espaços de cultura e lazer surgem como resultado de ações públicas e privadas. Os espaços de cultura e lazer promovem uma nova dinâmica a Botafogo e gera impactos na economia urbana do Rio de Janeiro. São responsáveis pelo surgimento de uma nova centralidade no âmbito da cidade e contribuem, portanto, para o processo de reestruturação urbana da cidade do Rio de Janeiro