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The soybean meal is an important product of the Brazilian agribusiness. Soybean meal drying, one of the stages of the production, is a great consumer of energy and, normally, it is conducted in a rotary dryer of indirect heating. The study of the soybean meal drying aims to reduce its consumption of energy and it is important to increase market competition of this product. Thus, the objective of this work was to develop a mathematical model, in stationary regimen, in order to evaluate the energy consumption and the efficiency of the process. The model was based on the mass and energy balances, constitutive and empirical equations. The validation of the model was made from operational data of an indirect rotary dryer of Coamo (Cooperativa Agrícola Mourãoense) O farelo de soja é um produto importante do agronegócio brasileiro. A secagem do farelo de soja, uma das etapas da produção, é grande consumidora de energia e, normalmente, se realiza em um secador rotativo de aquecimento indireto. O estudo da secagem do farelo visando à redução de seu consumo de energia é importante para tornar esse produto competitivo. Assim, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento um modelo matemático, em regime estacionário, a fim de avaliar o consumo energético e a eficiência do processo. O modelo foi baseado em balanços de massa, de energia, equações constitutivas e empíricas. A validação do modelo foi feita a partir de dados operacionais de um secador rotativo de contato indireto da Cooperativa Agrícola Mourãoense (Coamo)

Frequently, the validation of applied mathematical models of industrial reactors dash into the difficulty of obtaining reliable experimental data. A way to overcome this limitation is the proper use and operation or a in bench scale, experimental setup from which experimental data can be obtained in controlled conditions. In this context, experiments were carried out in an integral reactor of steam reform, in different experimental conditions. Thermocouples were placed along the catalyst bed to allow for temperature monitoring in six equally spaced and distinct positions of the reactor, the composition of the effluent of the reactor was determined by gas chromatography. These experimental data were compared with the theoretical results of a pseudo-homogeneous one-dimensional, dynamic mathematical model. The results indicate that the model can successfully describe the experimental data set and the catalytic activity and the conversion are sensitive to variations of the operational temperature, while the temperature of the bed is practically constant to the flow variations in the explored experimental conditions. Freqüentemente, a validação de modelos matemáticos aplicados a reatores industriais esbarra na dificuldade de obtenção de medidas experimentais confiáveis. Uma maneira de contornar esta limitação corresponde à implantação de uma unidade em escala de bancada devidamente instrumentada, na qual são obtidos dados experimentais em condições controladas. Neste contexto, foram efetuados ensaios em um reator integral de reforma a vapor de metano em escala de bancada, em diversas condições experimentais. As medidas de temperatura no leito foram efetuadas por meio de um termopar multiponto em seis posições axiais distintas, enquanto a composição do efluente do reator foi determinada por cromatografia gasosa. Estes dados experimentais foram comparados com as previsões de um modelo pseudo-homogêneo, unidimensional e dinâmico. Os resultados indicam que o modelo é adequado, sendo que tanto a atividade catalítica como a conversão são sensíveis à temperatura operacional, enquanto a temperatura do leito é praticamente insensível à vazão nas condições experimentais exploradas.

This work aimed to investigate a nonlinear diffusion equation by considering the presence of a time dependent diffusion coefficient, convective and absorbent terms. The nonlinear terms present in the diffusion equation are consequence of employing a nonlinear generalization of Darcy’s law or a nonlinear absorbent term, which may be related to a reaction diffusion process. Particularly, we will obtain new classes of solutions, analyze the effects produced by these terms and the relation of the results presented here with anomalous diffusion. Neste trabalho, investigaremos uma equação de difusão não linear considerando a presença de termos convectivos, absorventes e um coeficiente de difusão dependente do tempo. Os termos não lineares presentes na equação serão uma conseqüência do emprego de uma generalização não linear da Lei de Darcy ou da presença de um termo absorvente não linear que pode, por exemplo, representar um processo de difusão com reação. Em particular, para esta equação de difusão obteremos uma nova classe de soluções e analisaremos os efeitos produzidos por tais termos, assim como relação com processos difusivos anômalos.