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Otimização energetica de redes de trocadores de calor industriais : aplicações em engenharias de petroleo, alimentos e quimicaRossi, Luciano Fernando dos Santos 29 May 1995 (has links)
Orientador: Antonio Carlos Bannwart / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T08:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1995 / Resumo: Este estudo teve como objetivo a análise de processos industriais, os mais abrangentes possíveis, visando sua otimização do ponto de vista energético-econômico. Neste intento, buscou-se apresentar não apenas um único ponto de otimalidade, mas um conjunto de opções que permita a um decisor escolher a situação mais conveniente. No desenvolvimento deste estudo foram utilizados um conjunto de Métodos de Otimização, dentre os quais podem ser destacados a Metodologia Pinch de Recuperação de Energia, baseada em uma redistribuição de potenciais térmicos dentro do processo analisado, e os Métodos originários da Programação Matemática, em especial a Programação Linear. Analisou-se em profundidade o caso, relativo à lndúsrtria de refino de Petróleo, de uma etapa de Craqueamento Catalítico da Refinaria de Paulínia, da PETROBRÁS. Entretanto, o conjunto de procedimentos aplicados neste trabalho mostrou-se eficiente quando da análise de outros segmentos industriais, em particular das lndústrias Química, de Alimentos e Petroquímica, como apresentado no decorrer deste trabalho. Este estudo mostra que é perfeitamente possível fazer-se uma análise energética e uma avaliação econômica de sua implantação, de uma maneira muito satisfatória e rápida / Abstract: This work deals with the industrial process analysis, includingvarious types and sizes, looking for their optimization fiom the economic and energetic point of view. Not only a single point of optimality was searched but a set of options which could permit to a decision maker to choose the best situation in each case. ln the development of this study were utilized a set of Optimization Methods, among which it can be mentioned the "Pinch Point Methodology" to heat recovery in networks, which is based in a redistribution of the thermal potentials of the process analyzed, and the methods originated tfom the Mathematics Programming, in special the Linear Programming. A deep analysiswas made on the case relative to an oil refinery.More precisely a part ofthe catalytic cracking of the Paulinia's Oil Refinery of PETROBRAS. The set of procedures applied in this work, it can be shown efficient when the analysis is applied to other industrial branches, in particular in the Chemistry, Food and Petrochemistry industries, as shown in throughout this work. This study shows that is possible to make an energetic analysis and an economic cost evaluation on the implementationof a process, in a fast and sactisfatory manner / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica
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Craqueamento termocatalítico do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabões do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L)SILVA, Marcilene Silva da 30 June 2011 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-16T17:59:00Z
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Previous issue date: 2011 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / O presente trabalho visa investigar o Processo de Craqueamento Termocatalítico do Óleo de Buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabão de óleo
de buriti, considerando a transformação dos óleos vegetais e sabões via craqueamento
termocatalítico em biocombustíveis, utilizando-se Na2CO3 (Carbonato de Sódio),
CaCO3 (Carbonato de Cálcio),CaO (óxido de cálcio) e Zeólitas Ácidas (HZSM-5) como
catalisadores,as temperaturas de 420, 450 e 480 °C.O fruto de Buriti (Mauritia flexuosa
L.) foi coletado e extraído óleo da polpa, em seguida este óleo foi caracterizado em
relação Índice de Acidez, Índice de saponificação, Viscosidade Cinemática, Densidade ,
Índice de Refração e análise de CHN.Para testes preliminares foi utilizado o óleo de
palma refinado e neutralizado portanto eles não foram caracterizados.O sabão de buriti
foi preparado em laboratório com hidróxido de potássio e hidróxido de sódio e
armazenados para pirólise térmica.Os catalisadores também foram caracterizados com
relação ao infravermelho,Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 27Al, difração de
raio X ,análise térmica, análise química e TPD de Amônia .No processo de
craqueamento termocatalítico os produtos líquidos produzidos foram analisados quanto
aos parâmetros: rendimento, índice de acidez, espectro de infravermelho, espectro de
RMN e análise de CHN em seguida foram caracterizados com relação à densidade e
viscosidade cinemática. No entanto, com relação ao índice de acidez dos produtos
líquidos, somente os catalisadores básicos produziram craqueados com valores
aceitáveis para utilização como combustível. A partir dos resultados verificou-se a
eficiência dos catalisadores no qual o catalisador carbonato de sódio forneceu produtos
de baixa acidez e com boas características para uso como combustível. / The present work aims to investigate the Thermocatalytic Cracking Process of the Buriti
Oil ( L.), Palm Oil (Elaeis guineensis) and burit oil soap, considering the transformation of vegetable oils and soaps using the thermocatalytic cracking in biofuels, using Na2CO3 (Sodium Carbonate), CaCO3 (Calcium Carbonate), CaO (Calcium Oxide) and Acidic Zeolites (HZSM-5) as catalysts and temperatures of 420, 450 and 480 ° C. The fruit of Buriti (Mauritia flexuosa L) was collected and extracted from the pulp oil, and then this oil was characterized in relation to the Acidity Index, Saponification Number, Viscosity, Density, Refractive Index and CHN analysis. In preliminary tests it was used the refined and neutralized palm oil, so they were not characterized. Buriti soap was prepared in the laboratory with potassium hydroxide and sodium hydroxide and stored for thermal pyrolysis. The catalysts were also characterized in relation to Infrared, Nuclear Magnetic Resonance of 29Si and 27Al, XRay Diffraction, thermal analysis, chemical analysis and TPD of ammonia. In the process of thermocatalytic cracking the liquid products produced were analyzed regarding the parameters: yield, acidity index, infrared spectrum, NMR and CHN analysis and then were characterized in relation to density and kinematic viscosity. However, regarding the level of acidity of the liquid products, only basic catalysts produced cracked with acceptable values for use as fuel. From the results it was verified the efficiency of catalysts in which the sodium carbonate catalyst gave products with low acidity and good characteristics for use as fuel.
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S?ntese, caracteriza??o e aplica??o do MCM-41 e A1-MCM-41 na pir?lise do res?duo atmosf?rico de petr?leoCastro, Kesia Kelly Vieira de 19 February 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-02-19 / In present work, mesoporous materials of the M41S family were synthesized, which were discovered in the early 90s by researchers from Mobil Oil Corporation, thus allowing new perspectives in the field of catalysis. One of the most important members of this family is the MCM-41, which has a hexagonal array of mesopores with pore diameters ranging from 2 to 10 nm and a high surface area, enabling it to become very promising for the use as a catalyst in the refining of oil in the catalytic cracking process, since the mesopores facilitate the access of large hydrocarbon molecules, thereby increasing the production of light products, that are in high demand in the market. The addition of aluminum in the structure of MCM-41 increases the acidity of the material, making it more beneficial for application in the petrochemical industry. The mesoporous materials MCM-41 and Al-MCM-41 (ratio Si / Al = 50) were synthesized through the hydrothermal method, starting with silica gel, NaOH and distilled water. CTMABr was used as template, for structural guiding. In Al-MCM-41 the same reactants were used, with the adding of pseudoboehmite (as a source of aluminum) in the synthesis gel. The syntheses were carried out over a period of four days with a daily adjustment of pH. The optimum conditions of calcination for the removal of the organic template (CTMABr) were discovered through TG / DTG and also through analysis by XRD, FTIR and Nitrogen Adsorption. It was found that both the method of hydrothermal synthesis and calcination conditions of the studies based on TG were promising for the production of mesoporous materials with a high degree of hexagonal array. The acidic properties of the materials were determined by desorption of n-butylamine via thermogravimetry. One proved that the addition of aluminum in the structure of MCM-41 promoted an increase in the acidity of the catalyst. To check the catalytic activity of these materials, a sample of Atmospheric Residue (RAT) that is derived from atmospheric distillation of oil from the Pole of Guamar?- RN was used. This sample was previously characterized by various techniques such as Thermogravimetry, FTIR and XRF, where through thermal analysis of a comparative study between the thermal degradation of the RAT, the RAT pyrolysis + MCM-41 and RAT + Al- MCM-41. It was found that the Al-MCM-41 was most satisfactory in the promotion of a catalytic effect on the pyrolysis of the RAT, as the cracking of heavy products in the waste occurred at temperatures lower than those observed for the pyrolysis with MCM-41, and thereby also decreasing the energy of activation for the process and increasing the rates of conversion of residue into lighter products / No presente trabalho, foram sintetizados materiais mesoporos da fam?lia M41S que foram descobertos no in?cio dos anos 90 por pesquisadores da Mobil Oil Corporation, possibilitando assim novas perspectivas no ramo da cat?lise. Um dos mais importantes membros desta fam?lia ? o MCM-41, que possui um arranjo hexagonal de mesoporos com di?metros de poros entre 2 a 10 nm e uma alta ?rea superficial, tornando-o bastante promissor para ser utilizado como catalisador no refino do petr?leo para o craqueamento catal?tico, j? que seus mesoporos facilitam o acesso de mol?culas grandes de hidrocarbonetos, aumentando assim a produ??o de produtos leves com uma alta demanda no mercado. A adi??o de alum?nio na estrutura do MCM-41 aumenta a acidez do material, tornando-o mais positivo para aplica??o na ind?stria petroqu?mica. Os materiais mesoporosos do tipo MCM-41 e Al-MCM- 41 (raz?o Si/Al=50) foram sintetizados atrav?s do m?todo hidrot?rmico partindo da S?lica gel, NaOH e ?gua destilada. Como direcionador estrutural foi utilizado CTMABr. Para o Al- MCM-41 utilizaram-se os mesmos reagentes acrescentando a pseudobohemita (fonte de alum?nio) no gel de s?ntese. As s?nteses foram realizadas durante um per?odo de quatro dias com corre??o di?ria de pH. As melhores condi??es de calcina??o para remo??o do direcionador org?nico (CTMABr) foram otimizadas por TG/DTG e atrav?s de an?lises por DRX, FTIR e adsor??o de nitrog?nio verificou-se que tanto o m?todo de s?ntese hidrot?rmica como as condi??es de calcina??o baseado nos estudos por TG foram promissores para produ??o de materiais mesoporosos com alto grau de ordena??o hexagonal. As propriedades ?cidas dos materiais foram determinadas pela dessor??o de n- butilamina via termogravimetria. Comprovou-se que a adi??o de alum?nio na estrutura do MCM-41 promoveu um aumento na acidez deste catalisador. Para verificar a atividade catal?tica desses materiais utilizou-se uma amostra do Res?duo Atmosf?rico (RAT) que ? proveniente da destila??o atmosf?rica do petr?leo proveniente do P?lo de Guamar?- RN previamente caracterizado por v?rias t?cnicas como: Termogravimetria, FTIR e FRX, realizando-se atrav?s da an?lise t?rmica um estudo comparativo entre a degrada??o t?rmica do RAT, pir?lise do RAT+MCM-41 e RAT+Al-MCM-41. Verificou-se que o Al-MCM-41 promoveu um efeito catal?tico mais satisfat?rio na pir?lise do RAT, j? que o craqueamento dos produtos pesados presentes no res?duo ocorreu em temperaturas inferiores ?s observadas para a pir?lise com MCM-41 e com isso diminuindo tamb?m a energia de ativa??o para o processo, bem como aumentando os valores de convers?o do res?duo em produtos leves
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Obten??o de diesel verde por craqueamento termocatal?tico de ?leo de buriti (Mauritia flexuosa L.) sobre materiais nanoestruturados do tipo LaSBA-15 / Obten??o de diesel verde por craqueamento termocatal?tico de ?leo de buriti (Mauritia flexuosa L.) sobre materiais nanoestruturados do tipo LaSBA-15Luz Junior, Geraldo Eduardo da 26 April 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-04-26 / In order to obtain a biofuel similar to mineral diesel, lanthanum-incorporated SBA- 15 nanostructured materials, LaSBA-15(pH), with different Si/La molar ratios (75, 50, 25), were synthesized in a two-steps hydrothermal procedure, with pH-adjusting of the synthesis gel at 6, and were used like catalytic solids in the buriti oil thermal catalytic cracking. These solids were characterized by X-ray fluorescence (XRF), powder X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG/DTG), infrared spectroscopy (FTIR), nitrogen porosimetry and ethanol dehydration, aiming to active sites identify. Taken together, the analyses indicated that the synthesis method has employed to obtain materials highly ordered mesostructures with large average pore sizes and high surface area, besides suggested that the lanthanum was incorporated in the SBA-15 both into the framework as well as within the mesopores. Catalytic dehydration of ethanol over the LaSBA-15(pH) products has shown that they have weak Lewis acid and basic functionalities, indicative of the presence of lanthanum oxide in
these samples, especially on the La75SBA-15(pH) sample, which has presented the highest selectivity to ethylene. The buriti oil thermal and thermal catalytic cracking, realized from the
room temperature to 450 ?C in a simple distillation system, has allowed obtaining two liquid fractions, each consisting of two phases, one aqueous and another organic, organic liquid
(OL). The OL obtained from first fractions has shown high acid index, even in the thermal catalytic process. One the other hand, OL coming from second ones, called green diesel (GD),
have presented low acid index, particularly that one obtained from the thermal catalytic process realized over LaSBA-15(pH) samples. The acid sites presence in these samples, associated to their large average pore sizes and high surface areas, have allowed them, especially the La75SBA-15(pH), to present deoxygenating activity in the buriti oil thermal catalytic cracking, providing an oxygenates content reduction, particularly carboxylic acids, in the GD. Furthermore, the GD comes from the second liquid fraction obtained in the buriti oil
thermal catalytic cracking over this latest solid sample has shown hydrocarbons composition and physic-chemical properties similar to that mineral diesel, beyond sulfur content low / Com o objetivo de obter um biocombust?vel semelhante ao diesel mineral, materiais nano-estruturados do tipo SBA-15 com lant?nio incorporado, LaSBA-15(pH), com raz?es molares Si/La = 75, 50 e 25, foram sintetizados em dois est?gios, com ajuste do pH do gel de s?ntese a 6, e utilizados como s?lidos catal?ticos no craqueamento termocatal?tico de ?leo de buriti. As amostras s?lidas foram caracterizadas por fluoresc?ncia de raios-X (FRX), difra??o de raios-X (DRX), an?lise termogravim?trica (TG/DTG), espectroscopia na regi?o do infravermelho (FTIR), adsor??o-dessor??o de nitrog?nio e desidrata??o de etanol, para
identifica??o dos s?tios ativos. Os resultados destas caracteriza??es indicaram que o m?todo de s?ntese empregado proporcionou a obten??o de materiais mesoestruturados altamente ordenados com grande di?metro m?dio de poros e elevada ?rea superficial, al?m de sugerir que o lant?nio foi incorporado na SBA-15 tanto no interior das paredes, quanto dentro dos mesoporos. A desidrata??o catal?tica de etanol sobre os s?lidos LaSBA-15(pH) mostrou que eles apresentam s?tios ?cidos e b?sicos de Lewis, indicativo da presen?a de ?xido de lant?nio nestes, especialmente na amostra La75SBA-15(pH), que apresentou a maior seletividade para etileno. Os craqueamentos t?rmico e termocatal?ticos do ?leo de buriti, realizados da temperatura ambiente a 450 ?C em um sistema de destila??o simples, possibilitaram a obten??o de duas fra??es l?quidas, compostas por duas fases, uma aquosa e outra org?nica, l?quido org?nico (LO). O LO obtido a partir das primeiras fra??es apresentou ?ndice de acidez muito elevado, at? mesmo nos processos termocatal?ticos. Por outro lado, o LO oriundo das segundas fra??es, denominado de diesel verde (DV), apresentou baixo ?ndice de acidez, particularmente aquele obtido nos processos realizados sobre as amostras LaSBA-15(pH). Os s?tios ?cidos presentes nestas amostras, associados aos seus grandes di?metros m?dios de poros e ?s elevadas ?reas superficiais, permitiram que elas, especialmente a La75SBA-15(pH), apresentassem atividade desoxigenante no craqueamento temocatal?tico do ?leo de buriti, ocasionando uma diminui??o da concentra??o de oxigenados no DV, particularmente ?cidos carbox?licos. Al?m disso, o DV obtido sobre esta ?ltima amostra s?lida apresentou composi??o de hidrocarbonetos e propriedades f?sico-qu?micas semelhantes ?s do diesel mineral, al?m de um baixo teor de enxofre
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Estudo analítico, térmico e energético do pinhão manso (Jatropha Curcas l.) como matéria-prima para a produção de biocombustíveisSouza, Cristiane Daliassi Ramos de 10 November 2012 (has links)
Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-07-15T16:05:00Z
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Previous issue date: 2012-11-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Jatropha curcas L. is a vegetable species that supplies great amount of oil, but due to its
toxicity cannot be used to feed human beings. It is a promising alternative for Biodiesel
production. This Thesis had the purpose of perform analytic, thermal and energy studies for
the oil extracted from oleaginous species Jatropha curcas L., cultivated in the State of
Amazonas. The study was also done for byproducts such as fruit peels, seed peels and the
cake originated by biofuel productive chain. To reach the proposed objective, the
experimental activities were started with the sampling of the whole fruits in a plantation
located in Itacoatiara city-Amazonas. Six independent samplings were done in different
months and all the samples were submitted to physical characterization to evaluate size and
weight for all parts of the fruit. The process to obtain the oil was done by two methods:
mechanical extraction and chemical extraction (Soxhlet system). The chemical extraction was
performed for all available samples and the best efficiency was the 50.21%, although all the
extractions have presented good results (43-48%). The mechanical process was just
performed for the 2010 crop presenting a satisfactory efficiency (33.14%). Then, the oil
extracted by the two processes was characterized by several physical-chemical parameters.
The oxidative stability by Rancimat was measured for the oils and the result was around 12
hours, this value is considered satisfactory when compared with other species. The fatty acid
profile was analyzed by gas chromatography, which indicated the presence of higher
concentrations of oleic and linoleic acids. The palmitic, stearic, arachidic and palmitoleic
acids were also detected, however in smaller concentrations. The evaluation for thermal and
energy potential was done for the oil and byproducts using TG/DTA, immediate analysis and
superior heat power techniques. The results of thermal analysis for the oils obtained by
chemical and mechanical extraction indicated thermal stability temperature about 180 and
217°C, respectively. Energy evaluation for byproducts was done by immediate analysis and
high values for volatile materials were found (65-78%). These values characterize a fuel that
can be easy and quickly burned during the combustion process. The results of PCS for the
obtained oils presented high values (34-39 MJ/kg), which are close to the ones measured for
diesel. For the byproducts, the results were between 17 and 21 MJ/kg, close and even
superiors to the literature values for other agricultural residues showing, therefore, great
applicability for use in energy generation processes. Finally, reactions with the Jatropha
curcas L. oil were made to obtain biofuels through the methylic and ethylic transesterification
and thermal cracking. The results for transesterification process were excellent, with
efficiency above 90%, however, the physical-chemical evaluation showed that the methylic
Biodiesel was the only one in conformity with the Resolution 14/2011 from ANP. A
satisfactory efficiency of 75% was obtained for bio-oil. / O pinhão manso é uma espécie vegetal que fornece grande quantidade de óleo e por
sua toxidade não pode ser usado na alimentação humana, podendo se transformar em uma
alternativa promissora na produção de Biodiesel. Esta Tese teve a finalidade de realizar um
estudo analítico, térmico e energético do óleo extraído da espécie oleaginosa pinhão manso
(Jatropha curcas L.), cultivada no Estado do Amazonas, assim como dos co-produtos, tais
como, cascas do fruto, cascas da semente e torta, presentes na cadeia produtiva de
biocombustíveis. Para atingir o objetivo proposto, as atividades experimentais foram iniciadas
com a coleta dos frutos na plantação localizada em Itacoatiara-AM. Foram feitas seis coletas
em diferentes meses e todas as amostras foram submetidas à caracterização física avaliando o
tamanho e a massa para todas as partes do fruto. Em seguida realizou-se o processo de
obtenção do óleo, utilizando dois métodos, a extração mecânica e a extração com solvente
(Método Soxhlet). A extração com solvente foi realizada para todas as amostras coletadas e o
melhor rendimento obtido foi de 50,21%, apesar de ter obtido bons resultados em todas as
extrações (43-48%). O processo mecânico foi realizado apenas com o lote da safra de 2010
apresentando um rendimento satisfatório (33,14%). Posteriormente, o óleo extraído foi
caracterizado por diversos parâmetros físico-químicos. A estabilidade oxidativa por Rancimat
foi realizada para o óleo do pinhão manso ficando em torno de 12 horas, um valor
considerado satisfatório quando comparado com outras espécies. O perfil de ácidos graxos foi
analisado por cromatografia gasosa, o qual indicou a presença de altas concentrações dos
ácidos oléico e linoléico. Os ácidos palmítico, esteárico, araquídico e palmitoléico também
foram detectados, porém em concentrações menores. A avaliação do potencial térmico e
energético foi realizada para o óleo e os co-produtos utilizando as técnicas de TG/DTA,
análise imediata e PCS. Os resultados da análise térmica dos óleos, obtidos via extração
química e mecânica, indicaram uma temperatura de estabilidade térmica em torno de 180C e
217C, respectivamente. Na avaliação energética dos co-produtos realizada pela análise
imediata houve destaque para o teor de materiais voláteis, que apresentou valores elevados
(65-78%), o que caracteriza um combustível mais fácil e rapidamente queimado durante o
processo de combustão. Os resultados do PCS para os óleos obtidos apresentaram valores
elevados (34-39 MJ/kg) e próximos ao diesel. Para os co-produtos, os resultados ficaram entre
17 e 21 MJ/kg, próximos e até superiores aos valores reportados na literatura para outros
resíduos agrícolas mostrando, portanto grande aplicabilidade para utilização em processos de
geração de energia. Por fim foram realizadas reações com o óleo de pinhão manso para obter
biocombustíveis através da transesterificação metílica e etílica e do craqueamento térmico. Os
resultados da transesterificação mostraram-se excelentes, com rendimentos acima de 90%,
entretanto a avaliação físico-química mostrou que apenas o Biodiesel metílico ficou em
conformidade com a Resolução 14/2011 da ANP. O Bio-óleo obteve um rendimento
satisfatório (75%).
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Atividade catalítica em sistemas homogêneos e heterogêneos na produção de biodiesel utilizando a reação de transesterificação a partir do óleo de soja. / Catalytic activity in homogeneous and heterogeneous systems in biodiesel production using the transesterification reaction from soybean oil.SILVA, Adriano Almeida. 16 October 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-16T00:09:02Z
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ADRIANO ALMEIDA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2007..pdf: 7776744 bytes, checksum: a4b6408d0ab547fef02c597096ae750b (MD5)
Previous issue date: 2007-07-30 / Com a crise energética mundial e com o aquecimento do planeta Terra, tomou-se
interessante a busca por combustíveis alternativos, limpos, biodegradáveis,
renováveis e com menores custos na sua produção em relação ao óleo diesel, onde
esse combustível alternativo é chamado de biodiesel. Esta dissertação tem como
objetivo principal avaliar e desenvolver o processo de transesterificação com auxílios
de catalisadores heterogéneos do tipo MCM - 41 de óleo vegetal de soja na
obtenção do biodiesel. Para isto, foi necessário sintetizar e caracterizar o catalisador
MCM - 41, impregnar diferentes percentagens de óxido de molibdênio sobre o
suporte da MCM-41, analisar a eficiência dos processos de transesterificação de
biodiesel pela rota homogénea e heterogénea e finalmente caracterizar o óleo de
soja e biodiesel. A fase da MCM-41 foi obtida após a síntese; Por análises de DRX
comprova-se a manutenção de fase da MCM-41 após a calcinação onde observouse
aumento da intensidade no DRX indicando uma maior ordenação da MCM-41;
Foi mantida a ordenação da MCM-41 após a calcinação e a mistura física com o
Molibdênio (Mo) através da MET; Foi obtido o biodiesel na rota homogénea com a
reação de transesterificação a partir do óleo de soja e utilizando o álcool etílico com
o catalisador NaOH numa conversão (teor de ésteres) de 60,89%, com as
especificações de acordo com as normas da ANP; Foi obtido o biodiesel utilizando
os catalisadores heterogéneos MCM-41, 5%MoMCM-41, 10%MoMCM-41 e
15%MoMCM-41 com rendimentos superiores do obtido pelo óxido de nióbio e por
fim que os catalisadores MCM-41, 5%MoMCM-41 apresentaram conversões na
produção do biodiesel aproximadamente 96% e 49%, respectivamente, inferiores as
zeólitas ácidas. / With world-wide the energy crisis and the heating of the planet Land, the search for
alternative, clean, biodegradable fuels became interesting, renewed and with lesser costs in its production in relation to the oil diesel, where this alternative fuel is called biodiesel. This dissertation has as objective main to evaluate and to develop the process of transesterification with aids of heterogeneous catalysts of type MCM - 41 of vegetal oil of soy in the attainment of biodiesel. For this, it was necessary to synthesize and to characterize catalysts MCM - 41, to impregnate different molybdenum oxide percentages on the support of the MCM-41, to analyze the efficiency of the processes of transesterification of biodiesel for the homogeneous and heterogeneous route and finally to characterize the oil of soy and biodiesel. The results had shown that a phase of the MCM-41 was gotten synthesize after DRX analysis proves the maintenance of phase of the MCM-41, after the calcinations increased the intensity in the DRX indicating a bigger ordinance of the MCM-41; The ordinance of the MCM-41 was kept after the calcinations and the physical mixture with the Molybdenum (Me) through the MET; Biodiesel in the homogeneous route with the reaction of transesterification from the soy oil was gotten and using the et synthesize etilic alcohol with the NaOH catalysts a convertion of 60.89%, with the specifications in accordance with the norms of the ANP; Biodiesel was gotten using
the heterogeneous catalysts MCM-41, 5%MoMCM-41, 10%MoMCM-41 and
15%MoMCM-41 with superior incomes of the gotten one for the o I oxidation finally of
niobium and the catalysts MCM-41, 5%MoMCM-41 had approximately presented
conversions in the production of biodiesel 96% and 49% respectively inferiors the
acid zeolites.
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Desenvolvimento de materiais híbridos micro-mesoporosos do tipo ZSM-12/MCM-MCM-41 para utilização no craqueamento de frações de petróleoSantana, Joselaine Carvalho 27 June 2014 (has links)
The development of micro-mesoporous hybrid aims to obtain materials with improved characteristics, since it tries to bring together to high acidity and thermal and hydrothermal stability of zeolites, with larger pore system and consequently better chance of diffusion of molecules within the mesoporous materials. Micro-mesoporous hybrid materials of ZSM-12/MCM-41 type with different micro and mesoporosity contributions were prepared by a procedure that uses the desilicalization of the zeolite in an alkaline medium, followed by recrystallization on the mesostructure, where the zeolite is used as the silica source in the formation of mesoporous phase. The ZSM-12 pure zeolite and MCM-41 pure were also prepared. The materials were characterized by X-ray diffraction, nitrogen adsorption-desorption at 77 K, scanning electron microscopy, infrared absorption spectroscopy and thermal analysis. The catalytic activity of these was analyzed in the catalytic cracking of cumene. The results shown that the methodology utilized is efficient to obtain hybrid materials of ZSM-12/MCM-41 type with micro-and mesoporosity optimized, and catalytic tests showed that the hybrid have the potential for cracking reactions, showing better results than the pure materials, pointing to it, the existing synergistic effect in these. / O desenvolvimento de híbridos micro-mesoporosos visa a obtenção de materiais com características melhoradas, uma vez que busca unir a elevada acidez e estabilidade térmica e hidrotérmica das zeólitas, com o maior sistema de poros e consequentemente melhor possibilidade de difusão de moléculas dos materiais mesoporosos. Materiais híbridos micro-mesoporosos do tipo ZSM-12/MCM-41 com diferentes contribuições de micro e mesoporosidade foram preparados por meio de um procedimento que se utiliza da dessilicalização de zeólitas em meio alcalino, seguida de recristalização em mesoestrutura, onde a zeólita é utilizada como fonte de sílica na formação da fase mesoporosa. A zeólita ZSM-12 pura e o MCM-41 puro também foram preparados. Os materiais foram caracterizados por difratometria de raios-X, adsorção-desorção de nitrogênio a 77 K, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e análise termogravimétrica. A atividade catalítica destes foi analisada no craqueamento catalítico do cumeno. Os resultados obtidos através das técnicas de caracterização mostraram que a metodologia utilizada é eficiente para a obtenção de materiais híbridos do tipo ZSM-12/MCM-41 com contribuição de micro e mesoporosidade otimizadas, e os testes catalíticos mostraram que os híbridos têm potencial em reações de craqueamento, apresentando melhores resultados que os materiais puros, evidenciando com isso, o efeito sinérgico existente nestes.
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