Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo172_1.pdf: 3067231 bytes, checksum: 51cdafaa87f5a655f55051d85f5aa95b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis / Dentro do panorama atual, há uma demanda crescente pelo processamento de óleos pesados, devido principalmente a escassez de novas reservas de óleos leves. Sob esta ótica o processamento térmico de frações pesadas tem sido uma das formas encontradas para obter compostos mais leves que, em geral, possuem uma maior demanda tanto para combustíveis como para a petroquímica, assim como um maior valor agregado. Sob esses aspectos torna-se interessante o desenvolvimento de modelos matemáticos e simulação computacional para a melhor compreensão de como se dá o processo de craqueamento térmico em uma fornalha. Através do desenvolvimento de um código em linguagem Matlab® computacional foi possível prever a conversão da carga alimentada em diversas frações de petróleo usando pseudocomponentes e lumps para tratar as misturas respectivamente do ponto de vista termodinâmico e cinético. No presente trabalho foram usadas equações diferenciais ordinárias para representar o balanço de massa de um processo de craqueamento térmico, que foram resolvidas através da técnica das diferenças finitas. As diversas propriedades necessárias para modelar a perda de carga, hold up e equilíbrio termodinâmico foram obtidas através de correlações empíricas presentes na literatura ou nos procedimentos da API. A partir dos resultados das simulações foram obtidos perfis de concentração e de queda de pressão ao longo do equipamento

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-23T19:43:09Z No. of bitstreams: 1 2018_LincolnPinheirodeOliveira.pdf: 2861207 bytes, checksum: 587983fe2c71b3fcf3f4bc473b1737d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-29T19:34:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LincolnPinheirodeOliveira.pdf: 2861207 bytes, checksum: 587983fe2c71b3fcf3f4bc473b1737d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T19:34:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LincolnPinheirodeOliveira.pdf: 2861207 bytes, checksum: 587983fe2c71b3fcf3f4bc473b1737d5 (MD5) Previous issue date: 2018-08-23 / Nesse trabalho duas diferentes espécies de oleaginosas foram estudadas como fontes de triacilglicerídeos para produção de biocombustíveis. Essas espécies são nativas do território brasileiro e podem ser uma boa solução para a produção de combustíveis, colaborando com a preservação das florestas tropicais e da vegetação costeira, sem atrapalhar a produção de alimentos. Portanto foram estudados os óleos e gorduras extraídos das sementes de Pachira aquatica Aublet e Magonia pubescens St. Hil, para avaliar as suas características físico-químicas e composição química para realizar a produção de biodiesel e bio-óleo. Para avaliar o potencial dos biocombustíveis produzidos foram realizadas analises dos mesmos, e em seguida a comparação com o óleo diesel de petróleo e com as especificações para biodiesel, sendo estudado a densidade, viscosidade, acidez, ponto de fusão, estabilidade oxidativa, capacidade calorifica, índice de carbono, teor de cinzas, destilação atmosférica e índice de cetano, dos produtos obtidos. Alguns estudos exibiram bons resultados, como para os produtos de Magonia Pubescens, além de obter uma satisfatória quantidade de material lipídico (34,35%), os seus produtos apresentaram resultados mais semelhantes ao diesel de petróleo e biodiesel estipulados pela ANP. Já a Pachira aquatica apresentou uma boa quantidade de gordura, aproximadamente 40%, mas os seus produtos não apresentaram bons resultados, sendo que algumas análises foram comprometidas, devido a pequena quantidade de insaturações em sua composição, dificultando uma comparação com os valores determinados pela ANP. / In this work, two different perennial tree species were studied as triacylglyceride sources for producing biofuels. These species grow wild in Brazil and may be a good solution for oil production that does not rely on food sources or fossil fuels while encouraging preservation of the rain forest and seashore vegetation. Consequently, we studied oils obtained from Pachira aquatica Aublet and Magonia pubescens St. Hil to evaluate their characteristics and chemical composition, to execute the production of biodiesel and bio-oil. Biofuels produced were analyzed and then compared with fossil diesel and biodiesel specified by ANP, in order to evaluate their potential, by studying the density, kinematic viscosity, acidity, melting point, oxidative stability, heat of combustion, carbon residue, ash residue, automatic distillation and cetane number of the products obtained. Some studies showed good results, as the products derivatives of Magonia pubescens, presented a satisfactory amount of lipid material (34.35%) and characteristics more similar to the petroleum diesel and biodiesel stipulated by ANP. Pachira aquatica presented a good amount of fat, approximately 40%, but their products did not present good results, and some analyzes were compromised, due to the small amount of unsaturated chains in their composition, making it difficult to compare them with the values determined by ANP.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2010. / Submitted by Allan Magalhães (allanout@gmail.com) on 2011-07-01T22:02:18Z No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-07-07T00:01:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-07T00:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_OsvaldoKojiroIha_OK.pdf: 1118837 bytes, checksum: ede71b95102b5b448f0d81acde9e89ed (MD5) / Este trabalho relata a pesquisa visando à obtenção de um combustível alternativo, bio-óleo e biodiesel (B100), obtido por processo de craqueamento e transesterificação de óleos e gorduras vegetais com o intuito de encontrar uma fonte energética que possa contribuir e até substituir o biocombustível produzido de óleo de soja por uma fonte com menor importância alimentícia e que seja capaz de suprir a demanda de energia renovável no Brasil. Com isso foram utilizados os óleos, de nabo forrageiro e macaúba, e as gorduras, de andiroba e tucumã. Com estas matérias-primas foi produzido o bio-óleo e o transesterificado. O primeiro é um produto constituído essencialmente por hidrocarbonetos, muito semelhante ao diesel de petróleo, ainda não normatizado pela ANP, com interesse maior em contribuir no abastecimento de comunidades com dificuldade de aquisição dos combustíveis derivados de petróleo, como o interior da Amazônia. Os bio-óleos derivados destas matérias-primas apresentaram resultados satisfatórios com exceção da densidade a 15 °C dos derivados de andiroba e tucumã que solidificaram antes de alcançar esta temperatura, mostrando que estes não podem ser utilizados em regiões frias, mas podem ser aproveitados na região norte do Brasil, de onde são originarias. Os transesterificados, com exceção do tempo de oxidação, resultaram em combustíveis dentro das especificações capazes de contribuir para o abastecimento de biocombustível, além de poder ser uma das alternativas de substituição do óleo de soja por outra fonte de matéria-prima. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This paper reports the research of alternative fuels, bio-oil and biodiesel (B100), obtained by cracking and transesterification of vegetable oils and fats with the aim of finding an energy source that can contribute to the replacement of bio-fuel produced from soybean oil by a source with minor alimentary importance and able to meet the demand of renewable energy in Brazil. It was studied the oils turnip forage and macaúba; and the fats andiroba and tucumã. With these raw materials, it was produced bio-oil and biodiesel. The first is a product constituted mainly by hydrocarbons, very similar to diesel oil, not yet standardized by ANP, with greater interest to supply fuel for communities with limited access of petroleum fuels, such as inside the Amazon. Bio-oils derived from these raw materials had satisfactory results related to their physical-chemical property except for the density evaluated at 15 °C of the andiroba and tucumã derivatives that solidified before reaching this temperature, showing that these fuels can´t be used in cold regions, but they can be used in the north region in Brazil, from where they originate. The biodiesel, except the oxidation stability, have resulted in fuels within the standard specifications capable of contributing to the supply of biofuel and could be an alternative to substitute soybean oil.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-16T14:53:03Z No. of bitstreams: 1 POTÍ OLIVEIRA CORTÊZ DOSTA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 1109832 bytes, checksum: b9946c27427ba9fe3bba90b7b91d41cd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T14:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 POTÍ OLIVEIRA CORTÊZ DOSTA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 1109832 bytes, checksum: b9946c27427ba9fe3bba90b7b91d41cd (MD5) Previous issue date: 2015-07 / Em busca de alternativas para o aproveitamento de resíduos do abate animal foi estudado um protótipo de reator contínuo de custo-benefício acessível para uso popular na agroindustrial local, com fins de produzir biocombustível líquido. Bem como, avaliação experimental por meio deste aproveitamento com o sebo, adquirido nos abatedouros públicos e caseiros de Catolé do Rocha-PB, utilizando dois tipos de métodos, a saber: hidroesterificação e craqueamento térmico catalítico. O sistema foi construído em escala de laboratório, composto por materiais metálicos de aço inox e algumas conexões de silicone. O sistema foi composto por reator, trocador de calor e uma bomba periférica comercial de 1/4CV. O aquecimento foi efetuado por chama a gás, o fluxo, a temperatura e pressão foram monitoradas. O reator foi manufaturado resultando em um volume de 687,22 mL. A avaliação experimental do sistema proposto foi realizada introduzindo gordura animal, a qual foi extraída do sebo por duas técnicas, chapa elétrica e autoclave, buscando investigar o melhor rendimento. A autoclave foi mais significativa (75,7%). Posteriormente, a síntese do biocombustível com o método da hidroesterificação adotando o referido sistema, apresentou não conformidade operacional na conexão da saída do reator, visto que estas foram rompidas, devido à formação de vapor internamente, ocasionando retorno da mistura aquecida para a conexão com a bomba periférica. Esperava-se atingir temperatura de 260 ºC e pressão de 3bar, mas não foram atingidas. A segunda tentativa foi realizada buscando se atingir 200 ºC a 2bar, porém aos 157 ºC houve nova formação de refluxo. Diante deste fato, o sistema foi modificado, entre o reator e o trocador de calor a fim de se realizar um craqueamento termocatalítico, utilizando dois tipos de catalisadores independentemente, o carbonato de cálcio e a ferrita de níquel. Adotou-se a razão de 1:10 de catalisador/gordura injetados no sistema, pressão ambiente e temperatura acima de 600 ºC. Este método revelou bom funcionamento para o sistema idealizado, mas, ainda necessita ser aprimorado, em virtude do rendimento do bio-óleo ter sido inferior ao citado em literatura. Comparando a síntese entre os catalisadores o bio-óleo de carbonato de cálcio obteve melhor rendimento (49,51%), menor índice de acidez (1,45 mgKOH/g) porém o perfil térmico sugeriu maior presença de ácidos graxos combinados, moléculas de diacilglicerídeos e triacilglicerídeos. Já com ferrita de vii níquel teve menor rendimento 32,22%, maior índice acidez (5,36 mgKOH/g) e perfil térmico característico de apenas uma decomposição térmica sugerindo uma melhor ação catalítica. Ambos os bio-óleos apresentaram índice de acidez acima das normas da ANP. / In search of alternatives to recovery waste to animals slaughter, was studied a prototype of affordable continuous reactor for public use and local agribusiness, for purposes of producing liquid biofuels. As well, through the experimental evaluation of tallow use, acquired in public and homemade slaughterhouses Catolé Rocha-PB, using two types of methods, namely: hidroesterification and catalytic thermal cracking. The system was built on a laboratory scale, composed of metallic materials of stainless steel and some silicone connections. The system is composed of reactor, heat exchanger and pumps a commercial peripheral 1/4CV. Heating was affected by flame gas, and both flow with temperature and pressure were monitored. The reactor was manufactured resulting in a volume of 687.22 mL. The experimental evaluation of the system was carried out by introducing animal fat, which was extracted from tallow by two techniques, plates and autoclave techniques in order to investigate the best performance. The autoclave was more significant (75.7%). Thereafter, the biofuels synthesis was performed in the system, initially with the method of hidroesterification, in which one cannot observe operating line of the system, the reactor outlet connection, since these were broken due to formation of steam internally, causing returning the mixture heated for connecting to peripheral pump. Was expected reach 260 °C temperature and 3bar pressure, without success. A second attempt was carried out in order to achieve 2bar to 200 ºC, but at 157 ºC was new line of reflux. Given this fact, the system was modified between the reactor and the heat exchanger in order to hold a thermo catalytic cracking using two types of catalysts, independently, calcium carbonate and nickel ferrite. Adopted the ratio of 1:10 catalyst/fat injected into the system, ambient pressure and temperature above 600 °C. This method showed good run for the idealized system, but still needs to be improved since the yield of bio-oil was lower than that cited in the literature. Comparing the synthesis of the catalysts as calcium carbonate bio-oil obtained better yield (49.51%), acidity index (1.45 mgKOH/g), however the thermal profile suggested greater presence of fatty acids combined, diacilglicerídeos and triacilgerídeos molecules. Already with nickel ferrite had lower yield (32.22%), higher acidity index (5.36 mgKOH /g) and ix characteristic thermal profile of just one thermal decomposition suggesting a better catalytic action. Both bio-oils had acidity index above the standard of the ANP.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-30T16:15:44Z No. of bitstreams: 1 TALLES CAIO LINHARES DE OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 2048638 bytes, checksum: 8906a39fa89dff7c77323f97499594a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T16:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TALLES CAIO LINHARES DE OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014..pdf: 2048638 bytes, checksum: 8906a39fa89dff7c77323f97499594a3 (MD5) Previous issue date: 2014-09 / CNPq / O monômero cloreto de vinila (MVC), matéria prima usada para a obtenção do policloreto de vinila (PVC), é produzido comercialmente em larga escala através da decomposição térmica do 1,2-dicloroetano (EDC) em um reator tubular inserido em um forno industrial. O PVC possui aplicações que vão desde produtos médico-hospitalares e embalagens para alimentos até peças de alta tecnologia como as usadas em equipamentos espaciais. O principal problema enfrentado na operação é a formação de uma camada de coque no interior do reator que limita o tempo de operação. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de modelos matemáticos para a previsão do comportamento de um reator de craqueamento térmico de EDC. Um total de três modelos foram formulados, o primeiro modelo serviu para estruturação do algoritmo e para a análise geral da metodologia usada. No segundo modelo uma cinética reacional mais complexa envolvendo composto estáveis e radicais foi implementada, a deposição de coque foi considerada o que possibilitou estimar o seu impacto no tempo de produção e nas variáveis do processo como: pressão, temperatura e conversão. O último modelo foi desenvolvido utilizando técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) e forneceu as distribuições na direção radial e ao longo do reator para as variáveis do processo. Os resultados obtidos de todos os modelos estão em concordância com dados industriais disponíveis. Os modelos I e II podem ser usados para realização de testes no processo sem a necessidade de utilização de unidade piloto e como ponto de partida para a otimização nos fornos de craqueamento, enquanto o modelo em CFD pode contribuir para estudo de melhorias de projeto deste tipo de reator. / The vinyl chloride monomer (MVC) raw material used to obtain the polyvinyl chloride (PVC), is commercially produced on a large scale by thermal decomposition of 1,2dichloroethane (EDC) inserted into a tubular reactor in an oven industrial. PVC has applications ranging from medical products and food containers to high-tech parts like those used in space equipment. The main problem faced in the operation is the formation of a layer of coke inside the reactor which limits the time of operation. The present work is the development of mathematical models for predicting the behavior of reactor thermal cracking of EDC. A total of three models were formulated, the first model was used to structure the algorithm and the overall analysis of the methodology used. In the second model a more complex reaction kinetics involving radicals and stable compound was implemented, coke deposition was found which allowed to estimate their impact on production time and the process variables such as pressure, temperature and conversion. The last model was developed using computational fluid dynamics (CFD) and provided the distributions in the radial direction and along the reactor for the process variables. The results of all the models are in agreement with industrial data available. Models I and II can be used for testing the process without the need of using pilot unit and as a starting point to optimize the cracking furnaces while the CFD model study can contribute to improvements in the design of this type reactor.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T20:21:34Z No. of bitstreams: 1 DAUCI PINHEIRO RODRIGUES - TESE PPGEP 2014..pdf: 15558379 bytes, checksum: 466dcc6a1f195a3b008e5ed0c6d8321a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T20:21:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAUCI PINHEIRO RODRIGUES - TESE PPGEP 2014..pdf: 15558379 bytes, checksum: 466dcc6a1f195a3b008e5ed0c6d8321a (MD5) Previous issue date: 2014-02-12 / A utilização de combustíveis alternativos vem ganhando destaque no mundo inteiro, pois além do petróleo ser uma fonte esgotável de energia, emite grandes quantidades de gases poluentes. Propostas têm surgido para substituição dos combustíveis fósseis, entre elas se destacam os biocombustíveis, a partir de óleos vegetais e gorduras animais. Partindo deste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a estabilidade térmica do bio-óleo de girassol, obtido por craqueamento térmico e termocatalítico. Inicialmente as amostras do catalisador foram sintetizadas e caracterizadas por DRX, área superficial por adsorção de nitrogénio, FRX, FTIR, TG/DTG/DTA, TPD-NH3, infravermelho por adsorção de piridina e RMN de31P,27Al, e 29Si. Os resultados obtidos pela difratometria de raios-X indicaram que as amostras de SAPO-5 possuem boa cristalinidade, evidenciando que o método de síntese empregado foi eficiente. A acidez das amostras do catalisador nos diversos teores de silício foi avaliada por (TPD-NH3) e infravermelho por adsorção de piridina. Pela TPD-NH3 verificou-se a presença de dois tipos de sítios ácidos, um mais fraco que dessorve amónia em temperaturas mais baixas e outro mais forte que dessorve amónia em temperaturas mais altas. Por meio da adsorção de piridina detectou-se a maior presença de sítios ácidos fracos de Bronsted para todas as amostras analisadas, sendo a amostra S040 a que apresentou maior quantidade de sítios de Bronsted e Lewis. A análise RMN de 29Si indicou para todas as amostras, a presença de mais de um tipo de mecanismo de incorporação do silício à rede de um aluminofosfato, tendo o SM2 ocorrido em maior proporção. Os craqueamentos térmico e termocatalítico do óleo de girassol, realizados da temperatura ambiente a 550°C, em um reator batelada com sistema de destilação simples, forneceram duas frações líquidas orgânicas. A primeira fração coletada em ambos os processos apresentou índice de acidez elevado (170 mg KOH/mg de bio-óleo), indicando que o catalisador não foi efetivo sobre esta fração. Por outro lado, a segunda fração líquida obtida em presença de catalisador apresentou baixo índice de acidez, principalmente aquela obtida nos processos realizados sobre as amostras S025 e S040. Indicando que essas amostras foram mais efetívas no craqueamento secundário do óleo, no qual os ácidos carboxílicos se decompõem gerando hidrocarbonetos. O bio-óleo obtido na segunda fração por ambos os métodos, foi submetido às análises físico-químicas: destilação atmosférica, massa específica, viscosidade cinemática e índice de cetano. Os resultados obtidos indicaram que essas propriedades permaneceram dentro das especificações da ANP para o diesel mineral, tendo o bio-óleo obtido pelo processo de craqueamento termocatalítico propriedades mais adequadas para uso como combustível. A estabilidade térmica do óleo de girassol e dos bio-óleos com e sem a presença de catalisadores foi avaliada utilizando as técnicas TG/DTG/DTA nas razões de aquecimento de 5, 10, 15 e 20(°C.min") em atmosfera de N2. Os resultados obtidos indicaram que os bio-óleos apresentam baixas estabilidades térmicas, necessitando, portanto do uso de aditivo melhorador da estabilidade térmica do bioóleo, para, assim, poder aumentar o tempo de prateleira do mesmo. / The use of alternative fuels is gaining prominence worldwide, because beyond petroleum be an exhaustible source of energy, emits large amounts of polluting gases. Proposals have emerged to replace fóssil fuels, among which stand out biofuels from vegetable oils and animal fats. From this context, this work aims to evaluate the thermal stability of sunflower bio-oil, obtained by thermal and thermo-catalytic cracking. Initially the samples of the catalyst were synthesized and characterized by XRD, textural analysis by nitrogen adsorption, XRF, FTIR, TG/DTG/DTA, TPD-NH3, infrared by pyridine adsorption and 31P, 27A1, and 29Si NMR. The results obtained by X-ray diffraction showed that the samples of SAPO-5 have good crystallinity, indicating that the synthesis method used was efficient. The acidity of the catalyst samples at various silicon contents was evaluated by (TPD-NH3) and infrared by pyridine adsorption. For the TPD-NH3 it was verified the presence of two types of acid sites, a weaker which desorbs ammonia at lower temperatures and another stronger which desorbs ammonia at higher temperatures. By means of the pyridine adsorption was detected greater presence of weak Bronsted acid sites for ali samples analyzed, being the S040 sample which presented the highest amount of Bronsted and Lewis sites. The 29Si NMR analysis indicated for ali the samples the presence of more than one type of mechanism incorporation of the silicon to the network of an aluminophosphate, having the SM2 occurred in greater proportion. The thermal and thermo-catalytic cracking of sunflower oil, performed from room temperature to 550°C in a batch reactor with simple distillation system, provided two organic liquid fractions. The first fraction collected in both processes showed higher index of acidity (170 mg KOH/mg of bio-oil), indicating that the catalyst was not effective on this fraction. In contrast, the second liquid fraction showed low index of acidity, particularly those obtained in the processes performed on the samples S025 and S040. Indicating that these samples were more effective in secondary cracking of the oil, in which the carboxylic acids decompose themselves generating hydrocarbons. The bio-oil obtained from the second fraction by both methods, was subjected to physicochemical analyzes: atmospheric distillation, specific mass, kinematic viscosity and cetane. The results indicated that these properties remain within the specifications of ANP for mineral diesel, having the bio-oil obtained by the thermo-catalytic cracking process, properties more suitable for use as fuel. The thermal stability of sunflower oil and bio-oils with and without the presence of catalyst was evaluated using the techniques TG / DTG / DTA in the heating ratios of 5, 10, 15 and 20 ("C.min1) in atmosphere of N2. The obtained results indicated that sunflower oil and bio-oils are of low thermal stabilities, requiring therefore the use of improver additives of thermal stability of bio-oil, and thus be able to increase the shelf life of the same.

Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-07-15T16:05:00Z No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-20T15:48:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-20T15:54:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T15:54:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Cristiane Daliassi Ramos de Souza.pdf: 2429333 bytes, checksum: 3abea0012ee786e4320f226b2f591475 (MD5) 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 180C e 217C, 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%).

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-16T00:09:02Z No. of bitstreams: 1 ADRIANO ALMEIDA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2007..pdf: 7776744 bytes, checksum: a4b6408d0ab547fef02c597096ae750b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T00:09:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 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.