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Produção artesanal de aguardente de mel de abelhas de diferentes floradas / Small-scale production of spirits distilled from honey from different flowersLima, Tatiane de Omena 28 July 2011 (has links)
This study aimed to craft production in copper stills, the spirits of honey of different flowers, juice of sugar cane, honey bees, sugar cane and grape mixed (juice of cane sugar and honey from different flowers) and subsequent aging in oak barrels.The tests were conductedby mixing 75% juice with 25% inoculum (30L and 10L, respectively). The grape juice were cane sugar, honey bees-of-seven different flowers and mixed (where the ratio of 50% by volume for each party).Samples were taken must and wine, quantifying pH, sulfuric acid, ART, Brix, and also ethanol content in wine. In conducting fetched, three fractions were taken: head (8%), heart (84%) and tail (8%), quantifying pH, density, alcohol content, dry extract and acetic acid.The operating temperatures of the still were split head, with initial and final temperatures respectively equal to 89.3 and 93.0 o C; fraction of heart, 93.0 and 96.0 ° C and split tail, 96.0 and 97 , 0 ° C. The duration of each step was about 25 minutes, 70 minutes and 23 minutes respectively, and volumes were obtained 500mL, 500mL and5380mL in the same order. During aging, were measured monthly, alcoholic, acetic acid, pH, solids, density, evaporation rate, visual appearance and color.The results indicated that it is possible to produce brandy honey from different flowers, with appropriate physical and chemical characteristics.The production of grape brandy using resulted in mixed drink with different physical and chemical characteristics in relation to the sugar cane and similar to those obtained with the respective pure honey.This mixture reduces the production costs of brandy,when compared with that produced from pure honey. When we worked with the honey wine, which showed better fermentation efficiencywas honey G (mixed flora, from the state of Ceara).However, when working with mixed wine, the best performance was obtained with Mel C (mixed flora, native of the City of Pao de Acucar - AL). / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo objetivou a producao artesanal, em alambique de cobre, de aguardentes de mel de abelhas de diferentes floradas, de caldo de cana-de-acucar, de mel de abelhas de cana-de-acucar e de mostos mistos (caldo de cana-de-acucar e mel de abelhas de diferentes floradas) e posterior envelhecimento em barris de carvalho. Os ensaios foram conduzidos misturando-se 75% de mosto com 25% de inoculo (30L e 10L, respectivamente). Os mostos foram de caldo de cana-de-acucar, de mel-de-abelhas de 7 diferentes floradas e mistos (sempre na proporcao de 50%, em volume, para cada uma das partes). Foram retiradas amostras de mosto e de vinho, quantificando-se pH, acidez sulfurica, ART, Brix e, tambem, teor de etanol no vinho. Na conducao das alambicadas, foram retiradas 3 fracoes: de cabeca (8%), de coracao (84%) e de cauda (8%), quantificando-se pH, densidade, teor alcoolico, extrato seco e acidez acetica. As temperaturas de operacao do alambique foram: fracao de cabeca, com temperaturas inicial e final, respectivamente iguais a 89,3 e 93,0oC; fracao de coracao, 93,0 e 96,0oC e fracao de cauda, 96,0 e 97,0oC. A duracao de cada etapa foi de cerca de 25 minutos, 70 minutos e 23 minutos, respectivamente, e os volumes obtidos foram 500mL, 5380mL e 500mL, na mesma ordem. Durante o envelhecimento, foram quantificados, mensalmente, teor alcoolico, acidez acetica, pH, extrato seco, densidade, taxa de evaporacao, aspecto visual e cor. Os resultados obtidos indicaram que e possivel a producao de aguardente de mel de abelhas de diferentes floradas, com caracteristicas fisico-quimicas adequadas. A producao de aguardente utilizando-se mostos mistos resultou em bebida com caracteristicas fisico-quimicas diferenciadas em relacao a da cana-deacucar e semelhantes as obtidas com os respectivos meis puros. Esta mistura reduz os custos de producao da aguardente, quando se compara com a produzida a partir de meis puros. Quando se trabalhou com mosto de mel de abelhas, o que apresentou melhor eficiencia de fermentacao foi o mel G (florada mista, oriundo do estado do Ceara).Porem, quando se trabalhou com mosto misto, o melhor desempenho foi obtido com o mel C (florada mista, oriundo do Municipio de Pão-de-Acucar – AL).
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Desenvolvimento de ferramentas de sistemas inteligentes na análise de confiabilidade humana em sistemas industriais. / Development of tools for intelligent systems in reliability analysis of humans systems industrial.Murari, Mariana Lima Acioli 18 June 2012 (has links)
The human reliability analysis has been researched and developed for decades in different branches of industry: civil, chemical, petroleum, petrochemical, energy, among others. The increasingly strict legislation and the current public opinion factor due to accidents are even more crucial than the material losses and may order a company to bankruptcy. On the other hand beyond the corporate investment in risk prevention automation systems has been widely used both to reduce the exposure of people at risk and for financial gain with stabilizing and balancing processes, avoiding loss of raw materials and supplies , energy costs among others. However, this automation does not exempt people in their control arise some questions about the adequacy of the needs of operators, which factors most influence on your performance and what is the probability of human error during an emergency situation. To address these questions is necessary to use subjective variables without rigid boundaries that carry large uncertainties from the human knowledge and that in classical programming languages are not represented effectively. So Fuzzy logic has shown interesting results in the representation of these systems. In this work it was found that fuzzy logic is a powerful tool in determining factors that influence human performance and error probability based on experience of experts. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A análise de confiabilidade humana vem sendo pesquisada e desenvolvida durante décadas em indústrias de diferentes ramos: civil, química, petróleo, petroquímica de energia, entre outras. A legislação cada vez mais rígida e o atual fator de opinião público em decorrência de acidentes são ainda mais cruciais do que as perdas materiais e pode condenar uma empresa a falência. Por outro lado além dos investimentos das empresas na prevenção de risco a automatização dos sistemas vem sendo amplamente utilizada tanto para reduzir a exposição de pessoas ao risco quanto para obtenção de ganhos financeiros com a estabilização e balanceamento dos processos, evitando perda de matéria prima e insumos, gastos com energia entre outros. No entanto, esta automatização não dispensa pessoas em seu controle surgindo alguns questionamentos a respeito da adequação dos sistemas às necessidades dos operadores, quais fatores mais influenciam em seu desempenho e qual a probabilidade de um erro humano durante uma situação de emergência. Para sanar esses questionamentos é necessário o uso de variáveis subjetivas sem limites rígidos que carregam grandes incertezas provenientes do conhecimento humano e que nas linguagens de programação clássicas não são representadas de forma eficaz. Assim a lógica Fuzzy vem apresentando resultados interessantes na representação desses sistemas. Neste trabalho verificou-se que a lógica Fuzzy é uma ferramenta poderosa na determinação de fatores que influenciam o desempenho humano e a probabilidade de erro baseado na experiência de especialistas.
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Preparação da zeólita ferrierita pelo método de transporte em fase vapor / Preparation of zeolite ferrierite by method vapor-phase transportModesto Neto, Pedro Paulo 02 September 2011 (has links)
Ferrierite zeolite has a specific crystalline structure that gives unique catalytic properties that enable the selective isomerization of n-butene to isobutene and selective cracking of n-paraffins in the range of gasoline, mainly producing light olefins (ethylene and propylene). This study focused on assessing the formation and crystal growth method of transport through vapor phase (VTP) for fixed conditions of temperature, Si / Al and time of crystallization. In the work variables were used: structural directors, source of aluminum and % seeds. The experiments showed synthesis for transport method in phase steam with addition of seeds presented satisfactory results. Most of the samples synthesized in the work exhibited high crystalline percentage, with superior values to 90%, when compared with the commercial pattern. The results of crystalline percentage of synthesized materials indicated that there is an outstanding influence of the source of aluminum (sulfate of aluminum or pseudoboehmite) about the crystallization of the ferrierite zeolite for the transport method in vapor phase in the pyrrolidine presence as organic director, however when the director is the ethylenediamine this fact is almost imperceptible. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A zeólita ferrierita apresenta uma estrutura cristalina específica que lhe confere propriedades catalíticas únicas, que possibilitam a isomerização seletiva de n-buteno em isobuteno e o craqueamento seletivo de n-parafinas, na faixa da gasolina, produzindo principalmente olefinas leves (eteno e propeno). O presente trabalho dirigi-se a avaliação da formação e crescimento cristalino através do método de transporte de fase vapor (VTP), para condições fixas de temperatura, razão de Si/Al e tempo de cristalização. No trabalho foram utilizadas as variáveis: direcionadores estruturais, fonte de alumínio e teor de sementes. Os experimentos mostraram que a síntese pelo método de transporte em fase vapor com a adição de sementes apresentaram resultados satisfatórios. A maioria das amostras sintetizadas no trabalho exibiu alta percentagem de cristalinidade, com valores superiores a 90%, quando comparados com o padrão comercial. Os resultados de cristalinidade dos materiais sintetizados indicaram que há uma influência marcante da fonte de alumínio (sulfato de alumínio ou pseudobohemita) sobre a cristalização da zeólita ferrierita pelo método de transporte em fase vapor na presença de pirrolidina como direcionador orgânico, contudo quando o direcionador é a etilenodiamina este feito é quase imperceptível.
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Aproveitamento da casca do coco verde para a produção de etanol de segunda geração / The utilization of green coconut husk for ethanol production of second generationCabral, Mirelle Márcio Santos 24 February 2015 (has links)
The increase of coconut water consume has led to a greater amount of residues which in turns is calling researchers attention on how to reuse them. Due to the features, the green coconut fiber shows itself as one more alternative to the development and production of ethanol 2G, as well as being a good option for the reuse of this agro industrial residue. Currently, the enzymatic hydrolyze is seen as one of the most attractive option to convert cellulose in glucose. However, because of the recalcitrant nature of the varieties of biomass existing, the enzymatic hydrolyze becomes inefficient, demanding a pretreatment of the lignocellulose material. This paper shows a study focusing on two different chemical pretreatments with the green coconut fiber, the first using acid and the second using alkaline; aiming to evaluate the sugar amount consequently liberated in the liquid fraction of the solution used to obtain ethanol of second generation. The tests were made in autoclave at 121ºC and 1 atm, varying the concentration of the reagent (from 0.5 to 10%), sulfuric acid and hydroxide of sodium, and the time reaction (20, 40 and 60 minutes). The greater sugar amount liberation occurred during the alkaline pretreatment at 5% and 40 minutes, showing an average concentration of 44.72 g/100g of non-treated fiber. In the test of fermentation capacity with the pretreated juice, two yeasts were used, Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipitis, in which was observed success in the fermentation process whose experiments were developed by using 0 and 5% of sulfuric acid, both inoculated with the yeast Pichia stipitis. The hydrolysis results, together with the chemical analysis of the pretreated biomass have confirmed the alkaline pretreatment as the best working condition. The best result obtained was an enzymatic conversion of 87% and an overall yield of 22.34 g/ 100g of fresh fiber. The fermentation of the hydrolyzed one was promoted using Saccharomyces cerevisiae during the period of 9 hours, which showed a concentration of ethanol and an fermentative yield, on average, 5,90 g/L e 90,42%, respectively. The feasibility production study found that it is possible to produce 39 liters of ethanol for each ton of residue of green coconut husk. / O aumento do consumo da água de coco leva a uma maior geração de resíduos, os quais vêm merecendo atenção de pesquisadores para o aproveitamento desta biomassa. Devido a suas características, a fibra da casca do coco verde se apresenta como mais uma alternativa para o desenvolvimento e produção do etanol 2G, além de ser uma opção de aproveitamento deste resíduo agroindustrial. Atualmente, a hidrólise enzimática é vista como uma das rotas mais atrativas para converter celulose em glicose. Porém, devido à natureza recalcitrante das variedades de biomassa, a hidrólise enzimática se torna ineficiente, fazendo-se necessário o pré-tratamento deste material lignocelulósico. O trabalho estuda dois tipos de pré-tratamento químico, ácido e alcalino, na fibra da casca do coco verde a fim de avaliar a quantidade de açúcares liberados na fração líquida da solução para a obtenção de etanol de segunda geração. Os ensaios foram realizados em autoclave a 121ºC e 1atm, variando-se a concentração do reagente (0, 5 e 10%), ácido sulfúrico e hidróxido de sódio, e o tempo de reação (20, 40 e 60 min). A maior liberação de açúcares redutores ocorreu no pré-tratamento alcalino, com 5% e 40 min, apresentando concentração média de 44,72 g/100 g de fibra não tratada. No teste de capacidade fermentativa com o caldo pré-tratado, foram utilizados dois tipos de leveduras, a Saccharomyces cerevisiae e a Pichia stipitis, onde se observou êxito na fermentação nos experimentos com 0 e 5% de ácido sulfúrico, ambos inoculados com a levedura Pichia stipitis. A hidrólise enzimática foi realizada com a fração sólida do material pré-tratado, utilizando a enzima comercial Accellerase 1500, com 1 % de carga de sólidos. Os resultados de hidrólise, juntamente com a caracterização química da biomassa pré-tratada, confirmaram o pré-tratamento alcalino como a melhor condição de trabalho. O melhor resultado obtido foi conversão enzimática de 87% e rendimento global de 22,34 g/100g de fibra in natura. A fermentação do hidrolisado foi promovida usando leveduras Saccharomyces cerevisiae, durante o período de 9 horas, a qual apresentou concentração de etanol e rendimento fermentativo, em média, 5,90 g/L e 90,42%, respectivamente. O estudo de viabilidade de produção constatou que é possível produzir 39 litros de etanol para cada tonelada da casca do coco verde.
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Estudo de pré - tratamentos de palha e sabugo de milho visando a produção de etanol 2G / Study of pretreatments of husk and corn COB seeking the ethanol 2G productionSantos, Martha Suzana Rodrigues dos 26 February 2014 (has links)
Petroleum and its derivatives make up the largest portion of Brazil’s current energy matrix. It is well known that these are non-renewable and pollution-causing sources of energy; as such, the last decades have been marked by research and development of new, cleaner technologies. One of them being the hydrolysis of lignocellulosic materials to produce bioethanol. Brazil has an ample variety and large volumes of lignocellulosic biomass like corn husk and corncob. However, these biomass sources have complex structures which give rise to difficulties during the posterior stages of hydrolysis. Thus, it becomes necessary to conduct a pretreatment in order to alter these complex structures and make them more accessible to attack by microorganisms and enzymes. This work investigated two pretreatment methods for biomass coming from corn husk and corncob: pretreatment with dilute sulfuric acid and hydrothermal pretreatment; aiming to determine which method was more suitable for the given experimental conditions. An experimental design method was used to determine the best operating conditions for the acid pretreatment. Chemical characterization was used to evaluate the efficiency of the hydrothermal pretreatment. Both biomass sources were analyzed via Superior Calorific Power (SCP) resulting in17.276,5 J/g for corn husk and 17.872,0 J/g for corncob. Regarding the hydrothermal pretreatment, results showed reduction of the three components of biomass: cellulose, hemicellulose and lignin. Ideally, cellulose should not be degraded during the pretreatment. Therefore, the conditions leading to the lowest cellulose removal were determined: corn husk pretreatment at 170°C for 15 minutes and corncob pretreatment at 195°C for 10 minutes. The factors evaluated during the sulfuric acid pretreatment were: concentration, heating time and temperature. The two-variable factorial experiment with three replicates suggested that the highest reduced sugar percentages are obtained with low acid concentrations and high temperatures. Moreover, time was not a significant factor. Test 3 and 12 yielded the best results for both sources of biomass. The conditions for test 3 were: 120°C, a 15 minutes heating time and 0,5% sulfuric acid which resulted in 50,9% reduced sugars for corn husk and 42,6% for corncob. The conditions for test 12 were: 110°C, a 7 minutes heating time, and 2% sulfuric acid which resulted in 59,4% reduced sugars for corn husk and 61,5% for corncob. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No panorama energético atual, nota-se que a utilização do petróleo e seus derivados ainda têm representado a maior fonte de energia em nosso país. Visto que essas fontes são não renováveis e poluentes, a necessidade de utilização de outras rotas, que sejam mais limpas, tem crescido ao longo dos anos. Quando se trata de materiais lignocelulósicos para a produção do bioetanol, encontra-se uma ampla variedade de biomassas, como é o caso da palha e do sabugo do milho. Porém essas biomassas possuem uma estrutura complexa, que dificulta as etapas posteriores de hidrólise. Logo, torna-se imprescindível a realização de um pré-tratamento que irá alterar essa estrutura, tornando-a mais acessível ao ataque de microrganismos e enzimas. Nesse trabalho, dois tipos de pré-tratamentos foram estudados, o pré-tratamento com ácido sulfúrico diluído e o pré-tratamento hidrotérmico, com o intuito de avaliar o mais viável, levando em conta todos os fatores envolvidos. O planejamento experimental foi uma ferramenta utilizada para a escolha das melhores condições operacionais do pré-tratamento com ácido diluído. Uma caracterização química foi realizada para avaliar a eficiência do pré-tratamento hidrotérmico. Análises de poder calorífico superior (PCS) também foram realizadas com as duas matérias-primas e os resultados do PCS foram de 17.276,5 J/g para a palha de milho e de 17.872,0 J/g para o sabugo. Em relação ao pré-tratamento hidrotérmico realizado, os resultados mostraram redução nos três componentes: celulose, hemicelulose e lignina. O¬¬¬¬ ideal é que a celulose sofra desorganização, contudo que não seja degradada, porém aqui se avaliou a melhor condição pela menor remoção de celulose, que foi dada com o pré-tratamento da palha de milho sob as condições de 170°C por 15 minutos e com o pré- tratamento do sabugo sob as condições de 195°C por 10 minutos. Já com relação ao pré-tratamento ácido, que ocorreu com utilização dos fatores: concentração de ácido sulfúrico, temperatura e tempo de aquecimento, um planejamento experimental em estrela com triplicata no ponto central mostrou que maiores percentuais de ART são dados quando se trabalha com baixas concentrações de ácido e elevadas temperaturas, na faixa investigada. O fator tempo não se mostrou significativo. As melhores condições foram obtidas nos ensaios 3 e 12 para ambas as biomassas. Com a temperatura de 120°C, tempo de 15 minutos e 0,5% de concentração de ácido sulfúrico, condição 3, obteve-se 50,9% de ART para a palha e 42,6% para o sabugo. Já com a temperatura de 110°C, tempo de 7 minutos e 2% de ácido, que foi a condição 12, obteve-se 59,4% de ART para a palha e 61,5% para o sabugo.
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Estudo da produção de biodiesel etílico de chichá (Sterculia striata) e do equilíbrio de fases líquido-líquido para o sistema contendo biodiesel + álcool + glicerina / Study of the production of biodiesel ethyl chica (Sterculia striata) and phase equilibrium liquid-liquid system containing biodiesel + ethanol + glycerolGomes Filho, João Correia 25 February 2013 (has links)
Although the interest in vegetable oils as feedstock for biofuel production is not a recent issue, this took great impetus by the need to have alternative energy sources to the use of oil and oil products, with a search for new sources of vegetable oil. The chichá (sterculia striata) is a large tree that measures 8-25 meters high, it is found in the Brazilian Atlantic Forest and it has fast growing, resistance to low temperatures and different altitudes. The seeds are cylindrical and flat with a black fur that comes off as dries. It has up to 42%almond oil, being a potential candidate for obtaining oil in Brazil. In recent years, many researches have been developed in order to make the production of biodiesel, by ethylic route, technically and economically viable. In this point, much has been done with respect to reactional aspects of this process. However, little researches have been done in order to solve problems related to separation and purification steps. Knowing the phase behavior of the systems is vital for the design, operation and control of these units. This study aimed to: 1) study the process of obtaining biodiesel from chichá oil, 2) perform experimental and theoretical study of the liquid-liquid equilibrium (LLE) involving representative substances of the phase equilibrium present in the chichá biodiesel production. It is expected that the experimental results obtained in this study may come to assist the industry of biodiesel production, providing biodiesel production data and phase equilibrium data to these ones. The results showed that the chichá has about 40% oil in its seed, the chichá biodiesel production reached 99% yield in esters using time ration of 0,5 hours, molar ratio oil/alcohol 1/10, 1,5 % oil mass in mass of catalyst and temperature of 30 °C. The data (LLE) for the ternary system chichá biodiesel + ethanol + glycerol and its tie-lines showed a very characteristic behavior, having no significant variation in studied temperatures. / Embora o interesse por óleos vegetais como matéria-prima para produção de bicombustíveis não seja um assunto recente, tomou grande impulso pela necessidade de se dispor de fontes de energia alternativas ao uso do petróleo e derivados, havendo uma busca por novas fontes de óleo vegetal. O chichá (Sterculia striata) é uma árvore de grande porte, de 8 a 25 metros de altura, encontrada na Mata Atlântica brasileira, com crescimento rápido, resistente a baixas temperaturas e diferentes altitudes. As sementes são cilíndricas e achatadas com uma pele preta que se desprende à medida que vai secando. Apresenta, na sua amêndoa até 42% de óleo, sendo uma candidata potencial para a obtenção de óleo no Brasil. Nos últimos anos, muitas pesquisas vêm sendo desenvolvidas visando tornar a produção de biodiesel, via rota etílica, técnica e economicamente viável. Neste sentido, muito têm sido realizado no tocante aos aspectos reacionais deste processo. Entretanto, pouco se tem pesquisado objetivando resolver os problemas relacionados às etapas de separação e purificação. Conhecer o comportamento de fases dos sistemas é vital para o projeto, operação e controle destas unidades. Este trabalho teve como objetivos: 1) estudar o processo de obtenção de biodiesel a partir do óleo de chichá; 2) realizar o estudo experimental e teórico do equilíbrio líquido-líquido (ELL) envolvendo substâncias representativas do equilíbrio de fases presentes na produção de biodiesel do chichá. Espera-se que os resultados experimentais obtidos neste trabalho possam vir a auxiliar o setor de produção de biodiesel, fornecendo a estes, dados de produção do biodiesel e dados do equilíbrio de fases. Os resultados encontrados mostraram que o chichá possui aproximadamente 40% de óleo em sua semente, a produção de biodiesel de chichá alcançou 99 % de rendimento em ésteres utilizando tempo de ração de 0,5 horas, razão molar óleo/álcool 1/10, 1,5% da massa do óleo em massa de catalisador e temperatura de 30 °C. Os dados do (ELL) para o sistema ternário biodiesel de chichá + etanol + glicerina e suas tie-lines mostraram um comportamento muito característico, não tendo variação significativa nas temperaturas estudadas.
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Síntese da zeólita ZSM-5 com adição de sementes, empregando-se diferentes fontes de silício / Synthesis of ZSM-5 with addition of seeds, up using different sources of silicaMendonça, Thayane Regine Dantas de 18 June 2013 (has links)
The ZSM-5 zeolite is used in various processes in the petroleum refining and petrochemical, this is possible due to properties such as acid catalyst and high hydrothermal stability. Whereas it is a material of great commercial interest, it is essential that synthesize zeolite in the absence of organic compounds (SDAs), a factor that increases the production cost of these materials. Thus it is necessary the development of new synthetic methodologies for obtaining this material more economically. In this context, the aim of the study was to synthesize ZSM-5 zeolite by hydrothermal method by varying several parameters, such as silica source, SAR, OH/SiO2 reason, utilization of seeds and crystallization time in order to achieve shorter times in the formation of crystalline material. In the synthesis of these materials were used: aluminum sulphate octadecahydrate as an aluminum source, silica gel, sodium silicate as silicon source, sodium hydroxide as sodium source and sulfuric acid. Samples of commercial ZSM-5 CBV 2314 were also employed in the synthesis gel as crystallization seeds. All samples synthesized were characterized by XRD. However, only the sample used as a reference standard was also characterized by FT-IR, TG / DTA and BET in order to understand its physicochemical properties. The XRD analyses indicated the formation of ZSM-5 zeolite for all sources of silica used, however, best results were obtained with sodium silicate as a precursor source of silicon, SiO2/Al2O3 ratio = 50. The samples with the SAR’s 25 and 100 obtained concurrent phases at times greater than 15 and 24 hours, respectively. The spectra in the infrared region confirmed absorption bands characteristic of ZSM-5 zeolite. The thermal analysis showed two stages of weight loss, the first related to the removal of physically adsorbed water and the second to the desorption of the molecule of ammonia, as ZSM-5 commercial in its ammonia form was used as a seed. The results of BET, in turn, showed type I isotherm and high value of specific area, typical characteristics of microporous solids. In microscopy, it could be observed crystallites in the prismatic form with different sizes in length, consistent with the literature. The results showed that synthetic methodologies were effective in formations of crystals of ZSM-5. In this sense, this study showed the sodium silicate as silicon source most appropriate with SiO2/Al2O3 ratio = 50, OH/SiO2 = 0.15 and 10% of seeds, which revealed 100% of crystalline material in 13 hours of synthesis to 170 °C. So, it was possible to propose a plausible rout of synthesis to the zeolite studied. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A zeólita ZSM-5 é utilizada em diversos processos no refino de petróleo e petroquímica, isso devido as suas propriedades como catalisador ácido e elevada estabilidade hidrotérmica. Por ser um material de grande interesse comercial, torna-se indispensável sintetizar esta zeólita na ausência de compostos orgânicos (SDA's), fator que encarece os custos de produção desses materiais. Deste modo se faz necessário o desenvolvimento de novas metodologias de síntese para a obtenção deste material de forma mais econômica. Nesse contexto, o objetivo do estudo foi sintetizar a zeólita ZSM-5 pelo método hidrotérmico variando diversos parâmetros, tais como, fonte de sílica, SAR, razão OH/SiO2, utilização de sementes e tempo de cristalização com a finalidade de alcançar menores tempos de formação do material cristalino. Nas sínteses desses materiais foram utilizados: sulfato de alumínio octadecahidratado como fonte de alumínio, sílicas gel, pirolítica e silicato de sódio como fonte de silício, hidróxido de sódio como fonte de sódio e ácido sulfúrico. Também foram empregadas no gel de síntese amostras de ZSM-5 comercial CBV 2314 como sementes de cristalização. Todas as amostras sintetizadas foram caracterizadas por DRX. Porém, apenas a amostra utilizada como padrão de referência foi caracterizada também por FT-IR, TG/DTA e BET a fim de compreender suas propriedades físico-químicas. As análises de DRX indicaram a formação da zeólita ZSM-5 para todas as fontes de sílica utilizadas, no entanto, foram obtidos melhores resultados com o silicato de sódio como fonte precursora de silício, com razão SiO2/Al2O3=50. As amostras com os SAR’s 25 e 100 obtiveram fases concorrentes para as amostras em tempos superiores a 15 e 24 horas, respectivamente. Os espectros na região do infravermelho confirmaram as bandas de absorção características da zeólita ZSM-5. As análises térmicas apresentaram duas etapas de perda de massa, a primeira relacionada à remoção de água fisicamente adsorvida e a segunda à dessorção de moléculas de amônia, já que a ZSM-5 comercial em sua forma amoniacal foi utilizada como semente. Os resultados de BET por sua vez, revelaram isoterma do tipo I e valor da área específica elevado, características típicas de sólidos microporosos. Nas microscopias, puderam-se observar cristalitos na forma prismática, com diferentes tamanhos de comprimento, concordando com a literatura. Os resultados mostraram que as metodologias de síntese foram eficazes na formação de cristais da ZSM-5. Visto isso, este estudo evidenciou o silicato de sódio como fonte de silício mais adequada com razão SiO2/Al2O3=50, OH/SiO2=0,15 e 10% de sementes, onde se obteve o material 100% cristalino em 13 horas de síntese a 170 ºC. Logo, foi possível propor uma plausível rota de síntese para a zeólita estudada.
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Estudo integrado da espécie palmeira ouricuri (Syagrus coronata (Martius) Beccari) para geração de energia / Integrated study of the species ouricuri palm (Syagrus coronata (Martius) Beccari) for power generationOliveira, Maria Beatriz Farias de 18 February 2013 (has links)
Fossil oil is the major source of energy and pre salt deposits were discovered recently. Besides that, this source is not renewable and one possible substitute is the energy from biomass. In this context, one of the biggest challenges is to develop energy matrices from alternative sources of low cost, making them economically competitive. Among the various alternatives, we highlight the use of biomass residues for energy generation by burning. This work aims to make the study of the species of palm native to northeastern Brazil, Syagrus coronate (Martius) Beccari as a potential use as an alternative energy source. When evaluating the quality of the parts of ouricuri, with and without compactation, for energy use and subsequent extraction and characterization of oil and biodiesel production is possible to observe a potential as an alternative energy source. Several parts of ouricuri samples presented to the calorific values around 17,000 J, and its calorific value is compared to biomass such as sugarcane bagasse and corn stover (which are widely used in the state of Alagoas).The biodiesel ethylic and methylic produced,from the oil of Ouricuri, in the presence of basic catalyst, are according to National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels specifications, considering the results of viscosity at 40 ºC, density to 20ºC, residue carbon, calorific power and cold filter plugging point. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / reservas ultraprofundas (pré-sal), porém sendo não renovável tem a possibilidade de se esgotar e, uma das energias que se torna possível substituta é a energia proveniente da biomassa. Nesse contexto, um dos maiores desafios é desenvolver matrizes energéticas a partir de fontes alternativas de baixo custo, tornando-as competitivas economicamente. Entre as diversas alternativas, destaca-se a utilização de resíduos de biomassa para geração de energia através da queima. O presente trabalho tem como objetivo realizar o estudo com a espécie de palmeira nativa no Nordeste brasileiro, Syagrus coronata (Martius) Beccari como potencial uso como fonte alternativa de energia. Ao avaliar a qualidade das partes do ouricuri, com e sem compactação, para fins energéticos e posterior obtenção e caracterização do óleo (obtido a partir da amêndoa), azeite (obtido a partir da polpa) e biodiesel (obtido a partir da amêndoa) observa-se sua potencialidade como fonte alternativa de energia. O endocarpo, as folhas e o epicarpo do ouricuri apresentaram valores para o poder calorífico em torno de 17.000 J, e seu poder calorífico é comparável a biomassas como bagaço de cana e palha de milho (que são muito utilizadas no estado de Alagoas). Os biodieseis etílico e metílico produzidos, a partir do óleo de Ouricuri, via catálise básica, apresentaram-se de acordo com as especificações da Agência Nacional de Petróleo, para os parâmetros de viscosidade a 40ºC, densidade a 20ºC, resíduo de carbono, poder calorífico e entupimento de filtro a frio.
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Avaliação do efeito da agitação e mistura no processo de produção do biodiesel de girassol, via transesterificação etílica / Evaluating the effect of agitation and mixing in the production process of sunflower biodiesel, trough a transesterification ethylicNunes, Juliana Cordeiro 19 February 2013 (has links)
The petroleum fuels are nonrenewable, are finites resources and its combustion produces many pollutants into the atmosphere. So, researches aiming alternative sources of energy have been increased. Vegetable oils seem to be a great alternative to produce biodiesel - a renewable fuel, non-toxic and releases fewer pollutants. The sunflower is a great oilseed for biodiesel production, because it can be planted in northeastern of Brazil during the rainy season. Biodiesel can be obtained by transesterification: reaction between vegetable and/or animal fat with shot chain alcohol in presence of catalyst. The aim of this work is to study the effect of the process variable in the production of biodiesel – agitation speed - and even equipment configuration, as characteristic impeller and presence or absence of chicanery in the reactor. For this, full factorial design 2 ³ was performed a resulting in eight experiments. The biodiesel was produced by the transesterification reaction from refined sunflower oil and anhydrous ethanol, and sodium hydroxide P.A. as catalyst. The following operating conditions were used: temperature of the thermostatic bath maintained at 70 °C; weight of catalyst of 1.5% by weight of oil; ratio between number of moles of oil ans ethanol of 1:10; and reaction time of 30 min. Prior to reaction, was performed to characterize the oil, as well as the characterization of biodiesel obtained after the reaction. It was observed that the presence of baffle contributed to obtain lower yields throughout the reaction. When used impeller 2 (turbine impeller with dimensions greater than those reported in the literature), higher yields were obtained at the beginning of the reaction. The stirring speed of 35o rpm contributed to higher yields were obtained at the beginning of the reaction. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os combustíveis derivados do petróleo são não-renováveis, são fontes finitas e sua combustão emite muitos poluentes para a atmosfera. Com isso, têm aumentado as pesquisas por fontes alternativas de energia. Os óleos vegetais parecem ser uma ótima alternativa para obtenção de biodiesel - um combustível renovável, não-tóxico e que libera menos poluentes. O girassol é uma oleaginosa com potencial utilização para produção de biodiesel, podendo ser plantada no Nordeste brasileiro no período chuvoso. O biodiesel pode ser obtido através da transesterificação: reação entre gordura vegetal e/ou animal com álcool de cadeia curta, na presença de catalisador. O objetivo do presente trabalho é estudar o efeito da variável de processo na produção do biodiesel – velocidade de agitação - e ainda configuração do equipamento, como: característica do impelidor e presença ou não de chicana no reator. Para isso, foi realizado um planejamento fatorial completo 2³, resultando em 8 experimentos. O biodiesel foi produzido por reação de transesterificação a partir de óleo de girassol refinado e etanol anidro, tendo-se hidróxido de sódio P.A. como catalisador. Foram utilizadas as seguintes condições operacionais: temperatura de reação de 70 ºC; relação entre a massa de catalisador e a massa do óleo de 1,5%; relação entre número de mols óleo/álcool etílico de 1:10; e, tempo total de reação de 30 min. Previamente à reação, foi realizada a caracterização do óleo, bem como, a caracterização do biodiesel obtido após a reação. Foi observado que a presença de chicana contribuiu para a obtenção de menores rendimentos durante toda a reação. Ao ser utilizado o impelidor 2 (impelidor tipo turbina com dimensões maiores que aquelas citadas na literatura) foram obtidos rendimentos mais elevados no início da reação. A velocidade de agitação de 350 rpm contribuiu para que fossem obtidos maiores rendimentos no início da reação.
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Modelagem e simulação da recuperação secundária em reservatórios de petróleo utilizando configuração Five-Spots / Modeling and simulation of secondary oil recovery using five-spots conformationOliveira, Leonardo Mendonça Tenório de Magalhães 27 April 2015 (has links)
The decline of oil reserves has been observed in recent years and generates interest in developing new technologies that can make the most of existing wells and reservoirs in order to increase oil recovery. For this purpose, methods and enhanced secondary recovery of oil are used, which consist of injecting fluids targeting a certain pressure increase in the tank or changes in physical properties of oil to a larger and more efficient production. The method of secondary recovery that stands out, and the most common is the water injection. This method has proved effective for recovery of heavy oil, though the challenge of the pre-salt environment has promoted further research aimed at removing light oils. This study, then, aims to make the fluid dynamics simulation of a reservoir of oil quadratic dimensions of 80.4 mx 80.4 mx 20 m with injection model five spots (five points) using as guns fluids primarily water and later natural gas and hot water, to observe the evolution of their volume fractions inside the shell, its oil recovery factor, recovery efficiency as a whole and a qualitative analysis of useful life of the producing wells. The developed model is based on two-phase oilwater model and the simulations were carried out in commercial fluid dynamic packet ICEM CFD and ANSYS CFX 13.0 respectively. Thus, a greater than 65% recovery factor for the process of injection water was observed and an overall efficiency of 38% recovery, allowing the case to the oil basins of the pre-salt. Other methods enabled to validate the model because the profiles and characteristics found are plausible and phenomenologically similar to those in the literature. / O declínio das reservas petrolíferas vem sendo observado nos últimos anos e gera interesse no desenvolvimento de novas tecnologias capazes de aproveitar ao máximo os poços e reservatórios existentes de modo a elevar a recuperação de óleo. Para tanto, são utilizados métodos de recuperação secundária e avançada de petróleo, que consistem em se injetar determinados fluidos visando um aumento do diferencial de pressão no reservatório ou modificações nas propriedades físicas do óleo para uma produção maior e mais eficiente. O método de recuperação secundária que mais se destaca, e também o mais comum é a injeção de água. Tal método já se mostrou eficiente para recuperação de óleos pesados, entretanto o desafio do ambiente pré-sal tem promovido novas pesquisas voltadas para a remoção de óleos leves. O presente trabalho, então, tem como objetivo fazer a simulação fluidodinâmica de um reservatório de petróleo de dimensões quadráticas de 80,4 m x 80,4 m x 20 m com modelo de injeção five spots (cinco pontos) utilizando como fluidos injetores primeiramente a água e posteriormente o gás natural e água quente, para observar a evolução de suas frações volumétricas no interior do reservatório, seu fator de recuperação de óleo, a eficiência da recuperação como um todo e uma análise qualitativa de tempo de vida útil dos poços produtores. A modelagem desenvolvida baseou-se no modelo Água-Óleo bifásico e as simulações foram desenvolvidas nos pacotes fluidodinâmicos comerciais ICEM CFD e ANSYS CFX 13.0 respectivamente. Desse modo, foi constatado um fator de recuperação acima de 65% para o processo de injeção de água, bem como uma eficiência total de recuperação de 38%, viabilizando o processo para o óleo de bacias do pré-sal. Os outros métodos permitiram a validação da modelagem uma vez que os perfis e características encontrados foram fenomenologicamente plausíveis e similares àqueles da literatura.
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