Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:18:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonAyala_AydaKarina_M.pdf: 5765597 bytes, checksum: eb4c8bc57b3d1a4dc8500c81a3ee4f37 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aumento mundial na demanda de energia e o descobrimento de óleo pesado e viscoso por parte da PETROBRAS nos últimos anos têm incrementado o desenvolvimento de novas tecnologias no Brasil para o processamento deste tipo de petróleo, assim como a adequação dos processos já existentes nas refinarias, visando atingir os requerimentos do mercado ao se obter produtos leves de alto valor comercial. No caso da produção de óleos lubrificantes tem se aumentado a necessidade de se conhecer o potencial de produção dos resíduos da destilação do petróleo pesado. Dentro deste contexto, o estudo do processo de desasfaltação de resíduos de vácuo usando solventes supercríticos é de grande importância, já que permite a possibilidade de determinar as condições que maximizem o óleo desasfaltado (ODES) obtido a partir de uma carga determinada. O ODES após a separação de resinas, compostos aromáticos e naftênicos vai se transformar em óleo lubrificante. Neste projeto, é desenvolvida a simulação do processo de Desasfaltação Supercrítica de resíduos de vácuo de 13,1° API usando propano como solvente, no simulador comercial de processos ASPEN HYSYS® no estado estacionário e dinâmico. Análises do equilíbrio do sistema são feitas para conhecer o comportamento termodinâmico da mistura, testando diferentes modelos termodinâmicos no simulador com o intuito de se obter uma melhor representação do processo real. Alias, foi empregado um método de caracterização do resíduo de vácuo, baseado em propriedades medidas experimentalmente em outras dissertações e teses pertencentes ao Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação (LDPS) e Laboratório de Otimização, Projetos e Controle Avançado (LOPCA) da UNICAMP. Uma vez desenvolvida a unidade, são determinadas condições operacionais que permitam maximizar a quantidade de ODES obtido no processo por meio de planejamento fatorial é, também, estimado o tempo de extração mediante simulações realizadas no regime dinâmico. O rendimento e custo do processo usando propano como solvente são comparados àqueles obtidos pelo uso de dióxido de carbono, assim como a seletividade de ambos os solventes. Desta avaliação, foi encontrado que o propano oferece maiores vantagens na produção de um óleo desasfaltado de alta qualidade para a obtenção de óleo lubrificante. Com o desenvolvimento da unidade virtual, pretende-se fazer uso da simulação computacional para refletir o processo industrial, possibilitando o estudo da influência de diversas variáveis mediante um número reduzido de corridas em planta piloto experimental, o qual se traduz numa diminuição de tempo, materiais e energia / Abstract: The increasing in global energy demand and the discovery of heavy crude oils by PETROBRAS in recent years have increased the development of new technologies in Brazil, for processing this type of oil as well as the adequacy of existing processes in refineries, in order to obtain light products of high commercial value, attending to the market requirements. In the lubricating oil production has increased the necessity of recognize the production potential of the heavy oil distillation residues. Within this context, the study of the vacuum residue deasphalting process using supercritical solvents is of great importance, since it allows the possibility of determine the operational condition that maximize the deasphalted oil (ODES) from a specific feed. The ODES after resin, aromatics, and naphthenic compounds separation will be transformed in lubricating oil. Therefore, in this research, is developed the simulation of the supercritical vacuum residue (13,1° API) deasphalting process, using propane as solvent, in the commercial simulator ASPEN HYSYS®. The simulations were made at steady and dynamic state. The thermodynamic behavior of the system was studied from equilibrium analysis of the mixture, testing different thermodynamic models, in order to obtain a better representation of the actual process. Moreover, a method was used to characterize the vacuum residue, based on experimentally data from other dissertations and theses pertaining to the Development Laboratory of Separation (LDPS) and Laboratory of Optimization, Project and Advanced Control (LOPCA) at UNICAMP. Once developed the simulation, are determine operating conditions that allows maximize the amount of ODES using experimental design, and also, the extraction time is estimate by dynamic simulations. The yield and cost of the process using propane as solvent are compared by using carbon dioxide, as well as, the selectivity of both solvents, founding that propane offers major advantages in producing high quality oil deasphalted to obtain lubricant oil. With the virtual unity development is intended to make use of computer simulation to reflect the industrial process, allowing the influence of several variables study by a small number of runs in an experimental pilot plant, which leads to save time, materials and energy / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta open-source para a classificação e contagem automática de partículas em óleos industriais. As análises são realizadas através da filtragem do óleo por membranas onde as imagens são obtidas por uma câmera ligada a um microscópio óptico conforme a norma ISO4407:2002. Para a codificação dos resultados, foi utilizada a norma ISO4406:1999 que descreve o método utilizado para sua nomenclatura. O framework foi elaborado em torno do software ImageJ que possui vasta literatura na área e possibilita a extensão futura da ferramenta para outras áreas. Os resultados obtidos demonstram o potencial da ferramenta para a contagem de partículas de forma rápida e eficaz fornecendo, ao especialista, informações importantes sobre as características do particulado analisado. / This work presents the development of an open-source tool for automatic classification and counting of particles in industrial oils. Analyses are performed by filtering the oil through a membrane where the images are obtained by a camera connected to an optical microscope according to the standard ISO4407: 2002. For coding the results, the standard ISO4406 was used and describes the method used to its nomenclature. The framework was developed around the software ImageJ which has vast literature in the field and enables the tool for further extension to other areas. The results demonstrate the potential of the tool for quickly and effectively count particles, giving to the specialist important information about the analyzed particulate characteristics.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-02-08T14:57:22Z No. of bitstreams: 1 Ilana Freitas Freire de Carvalho Cairo Flores_.pdf: 1493935 bytes, checksum: 9c28f8d3ccd4c6f5e5d0ec03d527cc98 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T14:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ilana Freitas Freire de Carvalho Cairo Flores_.pdf: 1493935 bytes, checksum: 9c28f8d3ccd4c6f5e5d0ec03d527cc98 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Nenhuma / A promulgação da Política Nacional de Resíduos Sólidos – PNRS realinhou o cenário do saneamento básico brasileiro, com atribuições atreladas a todos os envolvidos no ciclo de vida do produto. Como instrumento de planejamento para esta política, destacam-se os planos de resíduos sólidos, obrigatórios inclusive para captação de recurso federal. Salienta-se que a PNRS determina que os sistemas de logística reversa devem ser executados pela cadeia produtiva dos materiais, porém compete aos gestores públicos, a fiscalização e monitoramento dos mesmos. Assim, este estudo buscou analisar a implementação, por todos os envolvidos na cadeia, das rotinas de logística reversa das embalagens plásticas de óleos lubrificantes na Bacia Hidrográfica do Rio dos Sinos. Para alcançar o objetivo proposto, a pesquisa foi subdividida em etapas. Inicialmente, as metas estipuladas no Acordo Setorial foram analisadas de modo comparativo com as metas propostas nos planos inerentes a PNRS, sendo eles: plano nacional, estadual do Rio Grande do Sul, Regional e 26 planos municipais. A seguir, como a ênfase desta pesquisa permeou o estudo da responsabilidade compartilhada no sistema de logística reversa de embalagens plásticas de óleos lubrificantes (SLREPOL), foi possível conhecer o comportamento dos diversos atores envolvidos neste sistema. Por fim, a efetividade da responsabilidade compartilhada foi avaliada a partir da reflexão sobre o comportamento dos diversos atores envolvidos no sistema de logística reversa e o papel estipulado na legislação vigente. Os diversos atores foram estudados utilizando-se das técnicas de entrevistas com gestor público estadual da FEPAM e do MMA, representante da empresa de coleta das embalagens plásticas; visitas técnicas à Central de Triagem e empresa recicladora; envio por email de 26 questionários aos municípios do Pró-Sinos (com 39% de retorno); e, aplicação de 143 formulários em pontos geradores de embalagens. Os municípios foram divididos em grupos de acordo com o impacto, devido à quantidade de pontos geradores de embalagens (PGE). Foi possível concluir que não ocorre diálogo entre Estado e Municípios, quanto à temática logística reversa de embalagens plásticas de óleos lubrificantes. A fiscalização e monitoramento do sistema são pontuais e esporádicos, e ainda não ocorrem em todo o comércio varejista de óleos lubrificantes. Após 15 anos, o SLREPOL ainda não é obrigatório em todos os estabelecimentos geradores de embalagens plásticas de óleos lubrificantes na área estudada. / The enactment of the National Solid Waste Policy - PNRS realigned the scene of Brazil's basic sanitation, with responsibilities linked to everyone involved in the product life cycle. As a planning tool for policy, we highlight the plans of solid waste, including mandatory for federal fund raising. Please note that the PNRS determines that the reverse logistics systems must be performed by the supply chain of materials, but it is for the public managers, supervision and monitoring of the same. This study sought to examine the implementation by all involved in the chain of reverse logistics routines of plastic packaging of lubricating oils in the basin of the Rio dos Sinos. To achieve the proposed objective, the research was divided into stages. Initially, the goals stipulated in the Sectoral Agreement were analyzed comparative way with the goals proposed in the plans inherent in PNRS, namely: national, state of Rio Grande do Sul, regional and 26 municipal plans. Next, as the emphasis of this research permeated the study of shared responsibility in the reverse logistics system of plastic packaging of lubricating oils (SLREPOL), it was possible to know the behavior of the various actors involved in this system. Finally, the effectiveness of shared responsibility was evaluated from the behavior of the reflection of the various actors involved in the reverse logistics system and the role stipulated by law. The various actors were studied using the techniques of interviews with state public manager FEPAM and the MMA, representative collection company of plastic packaging; technical visits to the Screening Center and recycling company; e-mailing questionnaires to 26 municipalities of the Pro-bells (39% return); and application of 143 forms in packs of generating points. The municipalities were divided into groups according to the impact due to the amount of packaging generator points (PGE). It was possible to conclude that there is dialogue between the state and municipalities, as the theme reverse logistics plastic packaging of lubricating oils. The inspection and monitoring system are occasional and sporadic and does not occur throughout the retail sale of lubricating oils. After 15 years, the SLREPOL is not binding in the generating facilities of plastic packaging of lubricating oils in the study area.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5188.pdf: 6910424 bytes, checksum: 50b02c26311d2e058a7ac27b5419e05d (MD5) Previous issue date: 2011-06-08 / Environmental laws and stricter quality specifications have driven the development of technologies for improving the cetane number in diesel fuel. In addition to the saturation of (poly)aromatic compounds, responsible for limited gains, ring opening of at least one ring of (poly)cycloalkane, without loss of yield by cracking, is a promising strategy to maximize this property. Numerous studies have demonstrated the significant performance of Pt, Rh and Ir supported on zeolites for naphthenic ring opening in the hydroconversion of model compounds (naphthalene, tetralin and decalin). This study aimed to systematically assess the role of acid and hydrogenating functions for hydroconversion of decalin. It was also evaluated the effect of activation conditions (calcination and reduction), type of zeolite (Faujasite, FAU, or Beta, BEA), the content and type of metal (Pt, Ir or Rh). The influence of Pt-Ir and Pt-Rh bimetallic systems, as well as the inhibition by H2S, were studied in terms of the performance of these catalysts. For the catalytic precursors prepared, better activity and selectivity to ringopening products were obtained from calcination at 573 K and reduction at 713 K. This performance was consistent with a more homogeneous distribution of metallic particles on the support, and thus greater dispersion of the metallic phase. The reaction steps of ring contraction, ring opening and cracking were consecutive for the hydroconversion of decalin. It is noteworthy that the catalytic systems studied, under the operating conditions employed, yielded up to 45 mol% ring opening products and less than 15 mol% cracking products, at decalin conversions as high as 90 %. The Pt/BEA catalyst presented the best performance, thiotolerance (lower production of cracking products) and thioresistence (selectivity recovery after removal of H2S), followed by the Pt-It/BEA and Ir/BEA catalysts. This study allowed to highlight some peculiarities of the hydroconversion of decalin on noble metal/zeolite catalysts. Although decalin is a saturated molecule, his naphthenic character and probably the presence of a tertiary carbon in its structure, facilitates activation of the molecule directly on the strong acid sites of zeolite, even at relatively moderate temperatures. Thus, it is not necessary to form an olefin on a metal site and undergo subsequent protonation, as in a classical bifunctional mechanism, such as in hydroisomerization and hydrocracking of n-paraffins. However, the hydrogenation component of the catalyst influences the selectivity of the reaction, controlling the process of desorption/adsorption of any intermediate olefins formed. Greater hydrogenation activity implies lower availability of adsorbed carbocations that can be converted to cracking products. This proposition is consistent with the results obtained by varying the type and content of metal, support acidity and poisoning of the hydrogenation sites in the catalysts. / Legislações ambientais e especificações de qualidade mais restritivas têm impulsionado o desenvolvimento de tecnologias visando melhoria de cetano em óleo diesel. Adicionalmente à saturação de (poli)aromáticos, responsável por ganhos limitados, à abertura de pelo menos um anel do (poli)cicloalcano, sem perda de rendimento por craqueamento, consiste em estratégia potencial para maximização desta propriedade. Inúmeros trabalhos vêm demonstrando desempenho significante de catalisadores de Pt, Rh e Ir suportados em zeólitas para abertura de anel naftênico na hidroconversão de compostos-modelo (naftaleno, tetralina e decalina). O presente trabalho teve por objetivo avaliar sistematicamente o papel das funções ácidas e hidrogenantes para a hidroconversão de decalina. Foram abordados os efeitos das condições de ativação (calcinação e redução), do tipo de zeólita (Beta, BEA, ou Faujasita, FAU), do teor e do tipo de metal (Pt, Ir ou Rh). Também foi analisado o efeito de sistemas bimetálicos Pt-Ir e Pt-Rh, bem como a influência da inibição por H2S, no desempenho destes catalisadores. Para os precursores catalíticos preparados, melhores atividade e seletividade aos produtos de abertura de ciclo foram obtidas a partir da calcinação a 573 K e redução em 713 K. Este desempenho foi compatível com uma distribuição mais homogênea de partículas metálicas no suporte e, portanto, maior dispersão da fase metálica. As etapas reacionais de contração, abertura de ciclo e craqueamento são consecutivas para a hidroconversão de decalina. Destacam-se para os sistemas catalíticos estudados e condições operacionais empregadas, rendimentos de produtos de abertura de ciclo de até 45 %mol e craqueamento inferior a 15 %mol, obtidos para conversões de decalina tão elevadas quanto 90 %. O catalisador Pt/BEA apresentou melhores desempenho, tiotolerância (menor seletividade a craqueados na presença de H2S) e recuperação da seletividade após remoção do H2S, seguido pelo bimetálico de Pt-Ir/BEA e monometálico de Ir/BEA. O presente estudo permitiu colocar em evidência algumas peculiaridades da hidroconversão da decalina sobre catalisadores metal nobre/zeólita. Apesar de se tratar de uma molécula saturada, seu caráter naftênico e, provavelmente, a presença de um carbono terciário na sua estrutura, facilita a ativação da molécula diretamente sobre os sítios ácidos fortes da zeólita, mesmo em temperatura relativamente moderadas. Dessa forma, não necessita a formação de uma olefina num sítio metálico para posterior protonação, como num mecanismo bifuncional clássico de hidroisomerização e hidrocraqueamento de n-parafinas. A componente de hidrogenação do catalisador influencia, no entanto, a seletividade da reação, controlando o processo de dessorção/adsorção e hidrogenação das olefinas intermediárias formadas. Quanto maior a atividade hidrogenante, menor a disponibilidade de carbocátions adsorvidos que podem ser convertidos a produtos de craqueamento. Esta proposição é consistente com os resultados obtidos ao se variar o tipo e o teor de metal, a acidez do suporte e pelo envenenamento dos sítios de hidrogenação dos catalisadores.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4778175 bytes, checksum: 000b88a8682545d1c8c50484afdd1c2e (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Concern about environmental impacts involving petroleum, lubricants such, it is a fact today. The automotive lubricants suffer deterioration due to its use, which modifies its composition and properties, becoming known: used or contaminated lubricating oil - OLUC. The oily residue is considered a dangerous contaminant of natural ecosystems when disposed of improperly. This study conducted in the District Mechanic City João Pessoa / PB, a study on the management OLUC, from generation to final disposal, as well as evaluating the environmental aspects of the area face the disposal of these wastes. The collected data were classified based on the conceptualized model PER - pressure-state-response. It was concluded that the formal procedures of collecting OLUC are not being performed as established by CONAMA Resolution nº. 362/2005, establishments lack of preventive spill OLUC, among others. The construction of a frame based on the PER model can be considered a starting point for development of projects aimed at local improvements, help clarify and identify the causes of environmental problems with OLUC and contribute to sustainability of the local area and remote areas that are under the influence of anthropogenic activities practiced in the District Mechanic. / A preocupação com impactos ambientais envolvendo derivados do petróleo, a exemplo dos lubrificantes, é um fato na atualidade. Os lubrificantes automotivos sofrem deterioração devido ao seu uso, o que modifica sua composição e propriedades, passando a ser denominado: óleo lubrificante usado ou contaminado OLUC. Este resíduo oleoso é considerado um perigoso contaminante dos ecossistemas naturais quando descartado de forma indevida. Assim, este trabalho realizou, no Distrito Mecânico da cidade João Pessoa/PB, um estudo sobre o gerenciamento do OLUC, desde a geração até a sua disposição final, bem como avaliou os aspectos ambientais da área face à disposição destes resíduos. Os dados coletados foram classificados com base no conceituado modelo PER pressão-estado-resposta. Concluiu-se que os procedimentos formais de coleta do OLUC não estão sendo realizados conforme estabelece a Resolução do CONAMA nº 362/2005, os estabelecimentos carecem de medidas preventivas de derramamento de OLUC, entre outros. A construção de um quadro baseado no modelo PER pode ser considerada um ponto de partida para elaboração de projetos que visem melhorias locais, ajudar a esclarecer e identificar as causas de problemas ambientais com o OLUC e contribuir para sustentabilidade da área local e remotas que estejam sob a influência das atividades antrópicas praticadas no Distrito Mecânico.

Estimativas de esgotamentos das reservas petrolíferas vêm motivando pesquisas no intuito de buscar alternativas para combustíveis e derivados, como os lubrificantes baseados em óleos diferentes dos óleos minerais, visando assim reduzir a contaminação provocada pelo uso dos lubrificantes convencionais. O objetivo deste trabalho consiste em realizar modificações químicas no óleo de soja refinado, através da reação de transesterificação seguida da epoxidação, alcóxi-hidroxilação, di-hidroxilação e acetilação a fim de melhorar as características lubrificantes desse óleo. A transesterificação foi realizada utilizando metanol, em uma razão molar óleo/metanol de 1:6 e 0,7% de catalisador. Os epóxidos foram produzidos utilizando ácido peracético comercial 15%, atingindo índice de oxigênio oxirano de 13,2%. A alcoxi-hidroxilação foi catalisada por Fe2(SO4)3 e ácido p-toluenosulfonico (APTS), utilizando diferentes alcoóis (metanol, etanol e 1-propanol) e água, onde se constatou que o Fe2(SO4)3 foi o catalisador mais eficiente. As melhores condições foram de 3% de catalisador para a relação óleo/álcool 1:3 e 5% de catalisador para a relação óleo/água, fazendo com que os índices de oxigênio oxirano fossem reduzidos a 0. A acetilação foi realizada usando anidrido acético em uma razão molar óleo/reagente de 1:2,5. A reação de alcoxi-hidroxilação provocou um aumento significativo da viscosidade cinemática de 34,18 mm².s-1; 54,82 mm².s-1; 46,34mm².s-1e 100,02 mm².s-1 para o EMOSRMH, EMOSREH, EMOSRPH e para o EMOSRDH respectivamente. Estes resultados mostram que a viscosidade para os lubrificantes alcoxi-hidroxilados e do diidroxilado é superior ao do óleo de soja refinado. Com a reação de acetilação dos alcoxi-hidroxidos e do di-hidroxilado, os valores de viscosidade cinemática são 46,22 mm².s-1; 42,22 mm².s-1; 28,44 mm².s- e 49,30 mm².s-1 para o EMOSRMA, EMOSREA, EMOSRPA e MOSRMDA, respectivamente. O aumento no índice de viscosidade para os alcoxi-hidroxilados ocorre na seguinte ordem DH, EMH, EEH e EPH. Para os acetilados a ordem é EMA, EEA, EPA e DHA. Estes resultados indicam que o tamanho da ramificação na cadeia éster altera o índice de viscosidade. Todos os produtos foram caracterizados por análises Físico-Químicas e por meio dos espectros de RMN de 1H e 13C. Pode-se concluir que a metodologia apresentada neste trabalho possibilita a obtenção de potenciais lubrificantes biodegradáveis. / Estimates of the lack of petroleum in the near future have motivated research to investigated fuels and refined products to petroleum alternative. Synthesizing various vegetable oils lubricants, to reduce the contamination caused by the use of conventional lubricants. The objective of this work is to carry out chemical modification of soybean oil by transesterification reaction followed by epoxidation, alkoxy- hydroxylation, di-hydroxylation and acetylation to improve the characteristics of these oil lubricants. Transesterification were performed using methanol at a molar ratio oil/methanol 1:6 and 0.7% catalyst. The epoxides were produced using commercial 15% peracetic acid, reaching oxirane oxygen content of 13.2%. The alkoxy-hydroxylation were catalyzed by Fe2(SO4)3 and p-toluenesulfonic acid (APTS) using different alcohols (methanol, ethanol and 1-propanol) and water. Fe2(SO4)3 was the catalyst more efficient. The best conditions to alkoxy-hydroxylation reactions were with 3% ratio of catalyst to oil/ethanol 1:3, and 5% of catalyst relative to oil/water, In these conditions, the oxirane oxygen levels were reduced to zero. Acetylation was carried out using acetic anhydride in a molar ratio oil/reagent 1:2.5. The reaction of alkoxy-hydroxylation caused a significant increase in the kinematic viscosity of 34.18 mm².s-1 ; 54.82 mm².s-1 ; 46.34 mm².s-1 and 100.02 mm².s-¹ for o EMOSRMH, EMOSREH, EMOSRPH and the EMOSRDH respectively. These results show that the viscosities of alkoxy-hydroxy and di-hydroxylated lubricants are superior to refined soybean oil. With the acetylation of alkoxy-hydroxides and di-hydroxylated lubricants, kinematic viscosity values were 46.22 mm².s-1; 42.22 mm².s-1; 28.44 mm².s-¹ and 49.30 mm².s-1 for EMOSRMA, EMOSREA, EMOSRPA and MOSRMDA, respectively. The increase in viscosity for the alkoxy-hydroxylated lubricants occurs in the following order: DH, EMH, EEH and EPH. For acetylated order is EMA, EEA, EPA and DHA. These results indicate that the size of the ester chain branching alters the viscosity. All products were characterized by Physicochemical analyzes and by 1H and 13C NMR spectra. It can be concluded that the method presented here enables obtaining potential biodegradable lubricants.

Estimativas de esgotamentos das reservas petrolíferas vêm motivando pesquisas no intuito de buscar alternativas para combustíveis e derivados, como os lubrificantes baseados em óleos diferentes dos óleos minerais, visando assim reduzir a contaminação provocada pelo uso dos lubrificantes convencionais. O objetivo deste trabalho consiste em realizar modificações químicas no óleo de soja refinado, através da reação de transesterificação seguida da epoxidação, alcóxi-hidroxilação, di-hidroxilação e acetilação a fim de melhorar as características lubrificantes desse óleo. A transesterificação foi realizada utilizando metanol, em uma razão molar óleo/metanol de 1:6 e 0,7% de catalisador. Os epóxidos foram produzidos utilizando ácido peracético comercial 15%, atingindo índice de oxigênio oxirano de 13,2%. A alcoxi-hidroxilação foi catalisada por Fe2(SO4)3 e ácido p-toluenosulfonico (APTS), utilizando diferentes alcoóis (metanol, etanol e 1-propanol) e água, onde se constatou que o Fe2(SO4)3 foi o catalisador mais eficiente. As melhores condições foram de 3% de catalisador para a relação óleo/álcool 1:3 e 5% de catalisador para a relação óleo/água, fazendo com que os índices de oxigênio oxirano fossem reduzidos a 0. A acetilação foi realizada usando anidrido acético em uma razão molar óleo/reagente de 1:2,5. A reação de alcoxi-hidroxilação provocou um aumento significativo da viscosidade cinemática de 34,18 mm².s-1; 54,82 mm².s-1; 46,34mm².s-1e 100,02 mm².s-1 para o EMOSRMH, EMOSREH, EMOSRPH e para o EMOSRDH respectivamente. Estes resultados mostram que a viscosidade para os lubrificantes alcoxi-hidroxilados e do diidroxilado é superior ao do óleo de soja refinado. Com a reação de acetilação dos alcoxi-hidroxidos e do di-hidroxilado, os valores de viscosidade cinemática são 46,22 mm².s-1; 42,22 mm².s-1; 28,44 mm².s- e 49,30 mm².s-1 para o EMOSRMA, EMOSREA, EMOSRPA e MOSRMDA, respectivamente. O aumento no índice de viscosidade para os alcoxi-hidroxilados ocorre na seguinte ordem DH, EMH, EEH e EPH. Para os acetilados a ordem é EMA, EEA, EPA e DHA. Estes resultados indicam que o tamanho da ramificação na cadeia éster altera o índice de viscosidade. Todos os produtos foram caracterizados por análises Físico-Químicas e por meio dos espectros de RMN de 1H e 13C. Pode-se concluir que a metodologia apresentada neste trabalho possibilita a obtenção de potenciais lubrificantes biodegradáveis. / Estimates of the lack of petroleum in the near future have motivated research to investigated fuels and refined products to petroleum alternative. Synthesizing various vegetable oils lubricants, to reduce the contamination caused by the use of conventional lubricants. The objective of this work is to carry out chemical modification of soybean oil by transesterification reaction followed by epoxidation, alkoxy- hydroxylation, di-hydroxylation and acetylation to improve the characteristics of these oil lubricants. Transesterification were performed using methanol at a molar ratio oil/methanol 1:6 and 0.7% catalyst. The epoxides were produced using commercial 15% peracetic acid, reaching oxirane oxygen content of 13.2%. The alkoxy-hydroxylation were catalyzed by Fe2(SO4)3 and p-toluenesulfonic acid (APTS) using different alcohols (methanol, ethanol and 1-propanol) and water. Fe2(SO4)3 was the catalyst more efficient. The best conditions to alkoxy-hydroxylation reactions were with 3% ratio of catalyst to oil/ethanol 1:3, and 5% of catalyst relative to oil/water, In these conditions, the oxirane oxygen levels were reduced to zero. Acetylation was carried out using acetic anhydride in a molar ratio oil/reagent 1:2.5. The reaction of alkoxy-hydroxylation caused a significant increase in the kinematic viscosity of 34.18 mm².s-1 ; 54.82 mm².s-1 ; 46.34 mm².s-1 and 100.02 mm².s-¹ for o EMOSRMH, EMOSREH, EMOSRPH and the EMOSRDH respectively. These results show that the viscosities of alkoxy-hydroxy and di-hydroxylated lubricants are superior to refined soybean oil. With the acetylation of alkoxy-hydroxides and di-hydroxylated lubricants, kinematic viscosity values were 46.22 mm².s-1; 42.22 mm².s-1; 28.44 mm².s-¹ and 49.30 mm².s-1 for EMOSRMA, EMOSREA, EMOSRPA and MOSRMDA, respectively. The increase in viscosity for the alkoxy-hydroxylated lubricants occurs in the following order: DH, EMH, EEH and EPH. For acetylated order is EMA, EEA, EPA and DHA. These results indicate that the size of the ester chain branching alters the viscosity. All products were characterized by Physicochemical analyzes and by 1H and 13C NMR spectra. It can be concluded that the method presented here enables obtaining potential biodegradable lubricants.

Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-15T06:23:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hildinger_Omar_M.pdf: 10658215 bytes, checksum: 96e20fb021b267ab748663b39b048e94 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: medição de consumo de óleo lubrificante em motores de combustão interna tem a característica de ser impreciso e demorado quando se fala no procedimento tradicional de drenar e pesar, ainda muito utilizado pela maioria das empresas de autopeças no desenvolvimento de motores e componentes. Neste trabalho mapeamos os fatores que influenciam na medição e estudamos a possibilidade de mensurar o consumo pelo nível de óleo do motor. Tivemos ótimos resultados quando utilizamos um transdutor de pressão para inferir o nível de óleo no cárter, onde se mediu a altura manométrica que o óleo exerce obtendo boa repetibilidade nos resultados, quando trabalhamos com o amortecimento numérico das medições. O tempo de teste para medição de consumo pôde ser reduzido de 60 para 20 horas de teste com a mesma precisão e, o tempo total dos testes de durabilidade pôde ser reduzido de 6 a 13% em função das paradas para pesagem do óleo que não precisam mais ser realizadas. Com o controle correto dos parâmetros que influenciam a medição, podemos considerar que a complexidade do sistema de medição melhorou em relação ao método de drenar e pesar. Também se diminuiu o manuseio de grandes quantidades de óleo com ganhos em segurança e ergonomia para o operador, além de diminuir riscos para o meio ambiente / Abstract: The measurement of lubricant oil consumption in internal combustion engines is known as inaccurate and too time consuming when used the drain-and-weight method, which is still widely used by several auto-parts companies at engine development. During this research, we studied the parameters that have an effect on this kind of measurement and tested the oil consumption measurement technique, based on the oil level in the oil pan. Great results were achieved by using a pressure transducer to assess the engine-oil level and measuring the oil pressure at the bottom of the oil pan. A good repeatability when damping the measurements with numerical averages was observed. The test duration for oil consumption measurements could be reduced from 60 to 20 hours of testing, with the same accuracy, and the total time of durability tests could be reduced from 6 to 13% due to drain and weight pause that no longer need to be made. After this study, as long as the parameters that have strong influence in the oil measurement are properly controlled, we could consider that the proposed system has lower complexity with respect to the drain-and-weight method, We have also detected improvements regarding safety, ergonomics and environment issues due to the large quantities of oil that is no longer need to be handled with the system proposed / Mestrado / Motores / Mestre em Engenharia Automobilistica

A destinação final, pós-consumo, das embalagens plásticas de óleo lubrificante é um problema ambiental grave, devido às características de resistência à degradação e ao potencial de contaminação do óleo residual. A destinação final das embalagens plásticas ambientalmente adequadas é uma demanda ética e legal para as organizações. Este trabalho avalia criticamente a situação atual do programa de coleta de embalagens plásticas implantado no Estado do Rio de Janeiro, apresenta as melhores práticas em organizações que lidam com a reciclagem de embalagens plásticas, discute o uso da gestão ambiental como base para integrar os vários participantes da cadeia de produ cão e comercialização e propõe um modelo que possibilitará a destinação ambientalmente correta das embalagens plásticas pós-uso via reciclagem e reuso. A metodologia utilizada constou de pesquisa descritiva de caráter quantitativo e qualitativo para consolidação dos dados. As entrevistas realizadas mostraram que 8,2 % das embalagens plásticas pós-uso tem destino ambientalmente adequado no Estado do Rio de Janeiro. A abordagem prática com apresentação do problema atual e a proposta do modelo são as principais contribuições que esse estudo agrega á área de conhecimento e pesquisa de reciclagem e reuso de embalagens plásticas pós-uso de óleos lubrificantes / The final destination, after use, of plastic packaging with motor oil residues is one problem worldwide. The polymer resistance to biodegradability and the residual oil contamination represents a great environmental risk. The final destination of plastic packaging is an ethical and legal claim in the comp anies. This work presents a review of a waste management program implemented in the State o f Rio de Janeiro, evaluating its results and proposing improvements. This study was especially concerned about the importance of an environmental management system to integrate all stakeholders. In order to support the proposed model, best practices implemented by organizations that deal with plastic packing recycling were focused. This study presents a model that will contribute to solve practical problems regarding final destination of plastic packaging after use through recycling and or reuse, preserving soil and groundwater for future g enerations. The interviews have shown that 8,2% of plastic packaging have adequated environmental destination. The practical approach and the detailed description of the real problem structure are the main contributions of this study to the knowledge area and research of final destination, after use, of plastic packaging of lubricating oil.