Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T03:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244801.pdf: 5471553 bytes, checksum: a342dc2f9c0a1c26a0aa61fa12009dce (MD5) / A emissão de gases provocada pelos veículos automotores é significativamente importante para o meio ambiente devido à sua rápida taxa de crescimento. A procura por tecnologias mais limpas para a produção de combustíveis automotivos, a preocupação pelo aquecimento global e as alterações climáticas cada vez mais freqüentes induziram as indústrias e os órgãos governamentais a impor novos limites cada vez mais rigorosos para os teores de contaminantes nos combustíveis comercializados, os quais impactam diretamente nas emissões atmosféricas. Em particular, as futuras especificações da gasolina brasileira projetam uma significativa redução no teor de enxofre. A dessulfurização por adsorção com adsorventes modificados e seletivos é um processo alternativo promissor com relação à hidrodessulfurização convencional por se tratar de um processo que não necessita de condições severas de operação que comprometam a octanagem da gasolina e o custo final de operação. Neste trabalho, dois adsorventes zeolíticos, CuY1 e CuY2, submetidos à troca iônica com cobre por procedimentos diferentes, foram sintetizados e os materiais resultantes caracterizados química, textural e estruturalmente. Estudos preliminares cinéticos e de equilíbrio de adsorção de enxofre somados aos resultados da caracterização dos materiais zeolíticos permitiram determinar o adsorvente com melhor desempenho de adsorção. Com o adsorvente escolhido, CuY1, determinou-se a cinética e o equilíbrio de adsorção do enxofre em batelada a partir de uma gasolina sintética preparada no laboratório. Estudos de adsorção do enxofre em colunas de leito fixo também foram realizados para o mesmo sistema, considerando-se as concentrações do enxofre propostas para as futuras legislações de comercialização. Dois programas computacionais foram desenvolvidos em linguagem MATLAB utilizando as equações do modelo agrupado de difusão nos poros para descrever o comportamento da cinética de adsorção na partícula em batelada e em coluna de leito fixo. O método de volumes finitos foi empregado para a solução numérica das equações dos modelos. A função de interpolação espacial, utilizada nas equações do modelo cinético em coordenadas esféricas para o sistema em batelada, foi a linear e, nas equações do modelo de leito fixo em coordenadas cilíndricas, foi a função de interpolação WUDS. Os resultados numéricos foram confrontados com os experimentais apresentando muito boa concordância para o adsorvente CuY1 utilizado na adsorção do enxofre da gasolina.

A região da Depressão Central do Rio Grande do Sul caracteriza-se por apresentar vastas áreas com solos arenosos e cultivadas intensivamente com arroz irrigado há várias décadas. Os altos índices de produtividade obtidos em arroz irrigado atualmente, associados aos baixos teores de matéria orgânica desses solos e às práticas de fertilização utilizadas, constituem condições favoráveis à manifestação da deficiência de enxofre (S). Com o objetivo de determinar a necessidade de aplicação desse nutriente para o arroz irrigado, foi realizado o presente trabalho em 12 locais da região da Depressão Central, nas safras 2004/05 e 2005/06, onde foi testada a resposta do arroz irrigado à adição de doses de S. Os teores de enxofre no perfil do solo foram relacionados aos teores de matéria orgânica, porém, não o foram aos teores de argila; os mananciais hídricos (rios e barragens) não aportaram quantidade relevante de S à cultura. O arroz irrigado respondeu positivamente, em enxofre absorvido pelas plantas e rendimento de grãos, à adição de S em solos com teores de S-SO4 2- de até 7,3 mg dm-3. O teor crítico desse nutriente no solo foi estabelecido como sendo em torno de 9,0 mg dm-3. As doses de máxima eficiência técnica e econômica foram de, respectivamente, 31,25 e 24,74 kg de S ha-1 e corresponderam a ganho em rendimento de arroz semelhante. / The region of Depressão Central of the Rio Grande do Sul state, Brazil, is characterized for presenting large sandy soils areas that have been intensively cultivated with flooded rice in the last decades. The high rice yield levels currently achieved, associated to low organic matter contents of these soils and fertilization practices, constitute favorable conditions for the appearance of sulfur (S) deficiency. With the purpose of determining the necessity of this nutrient for the flooded rice in that region, a study was carried out during 2004/05 and 2005/06 seasons to determine the response of the flooded rice to the addition of different rates of S. The sulfur content in the soil profile was related to the organic matter, but not to the clay content; the used water sources (rivers and dams) did not supply relevant amount of S to the plants. The flooded rice increased in S uptake and grain yield, with the applied rates of S to the soil content up to 7,3 mg of S dm-3. The critical content of this nutrient in the soil was established as being 9,0 mg dm-3. The most efficient technical and economic doses were of, respectively, 31,25 and 24,74 kg of S ha-1, that resulted in a very similar rice yield gain.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:43:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275549.pdf: 4539136 bytes, checksum: 3cb1f9888d9d947b26e324e49f5329ed (MD5) / A espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua (HR-CS AAS) e a espectrometria de absorção molecular de alta resolução com fonte contínua (HR-CS MAS) foram utilizadas para investigar a determinação de enxofre em materiais biológicos, a estabilização, atomização e investigação da correção de fundo baseada no efeito Zeeman para o fósforo e para a determinação de elementos traço em carvão. Estruturas moleculares de absorção do CS foram utilizadas para determinação de enxofre em materiais biológicos via espectrometria de absorção molecular utilizando análise direta de sólidos (SS). Foram investigados modificadores químicos para o fósforo e o seu mecanismo de atomização, e concluiu-se que sem uso de modificador o fósforo esteve presente na fase vapor predominantemente sob a forma molecular (PO). O mecanismo de atomização proposto para o fósforo baseou-se na vaporização deste elemento sob a forma de PO para posterior reação com as paredes aquecidas do forno, retornando à fase vapor sob a forma atômica. A SS-HR-CS AAS foi utilizada para determinação de elementos traço em carvão utilizado como aditivo em fibras de Lyocell. Os resultados foram comparados com os obtidos pela técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado após digestão ácida das amostras, e também utilizados para calcular a temperatura de início de reações exotérmicas durante o preparo da fibra.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:50:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231706.pdf: 1060915 bytes, checksum: 8188ae00eaa44d9d92e6e97d302c72d7 (MD5) / A necessidade de se manter uma confiabilidade operacional e disponibilidade adequada nas unidades industriais, especificamente refinarias de petróleo e unidades petroquímicas, tem sido determinante quanto ao aspecto de sobrevivência destas empresas nos tempos atuais, caracterizados por uma ambiência de alta competitividade e busca incessante de superação de desafios. A partir do problema detectado quanto à baixa confiabilidade operacional e disponibilidade oferecidas pela Unidade de Recuperação de Enxofre (U-36) da Refinaria Landulpho Alves da Petrobras (RLAM) desde o início da sua operação em 2001, a presente dissertação procura indicar meios para melhoria destes atributos através da investigação quanto à necessidade de reprojeto da mesma, cujo desempenho é de extrema importância para a obtenção dos resultados desta Refinaria, com impactos diretos no seu faturamento e sistemas de proteção ao meio-ambiente. Neste sentido esta dissertação propõe uma metodologia para análise do tipo de gerenciamento de manutenção atualmente utilizado nesta unidade, enfatizandose a necessidade de realização de reprojeto para alguns dos seus sistemas a partir de uma análise funcional dos mesmos e identificação dos principais desvios que têm levado a estes resultados insatisfatórios. Esta metodologia encontra-se baseada em metodologias já devidamente difundidas e consagradas com destaque à metodologia de processo de projeto do NeDIP (Núcleo do Desenvolvimento Integrado de Produtos do Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC) e uso de ferramentas de confiabilidade tais como análise dos modos de falha e efeitos (FMEA), e de modelos confiabilísticos para auxiliar na análise e sistematização da solução do problema proposto. Vale-se ressaltar que na presente dissertação as propostas apresentadas estarão restritas às etapas do projeto informacional, com vistas a subsidiar e estruturar o encaminhamento do reprojeto proposto para a U-36. Os dados trabalhados nesta dissertação serão obtidos a partir das seguintes fontes: (1) Estudo dos históricos de manutenção e análise dos modos de falha da U-36 para poder caracterizar o atributo da mantenabilidade; (2) Entrevistas elaboradas a partir de questionários estruturados e não estruturados para captar o conhecimento e opiniões dos projetistas, operadores e mantenedores quanto à problemática da U-36 envolvendo os aspectos de confiabilidade e mantenabilidade; (3) Pesquisa sobre problemas e soluções que envolvem os atributos de confiabilidade operacional e mantenabilidade de sistemas técnicos na indústria de processo no campo da química e petroquímica realizada com auxílio de documentos técnicos de projeto e relatórios de ações de operação e manutenção nos registros da Petrobras e em literatura técnica e científica de publicações. Como resultado é esperado apresentar-se uma metodologia que contemple os objetivos propostos, a fim de serem levantadas as informações necessárias para o reprojeto da U-36 e que servirão de base às fases subseqüentes de projeto, cuja execução possibilitará a melhoria da disponibilidade e confiabilidade operacional desta unidade.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-06T16:23:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2352438 bytes, checksum: 281d21c82da8b34a8bf9ebfa9b74e05b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T16:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2352438 bytes, checksum: 281d21c82da8b34a8bf9ebfa9b74e05b (MD5) Previous issue date: 2012-12-18 / O controle da emissão de poluentes na atmosfera tem se tornado cada vez mais rígido, por isso a pesquisa envolvendo novas tecnologias de remoção de enxofre vem crescendo significativamente, visando a produção de combustíveis mais limpos. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo principal desenvolver processos para remoção de enxofre de dois diferentes combustíveis: biogás e gasolina. Primeiramente, foi avaliada a eficiência de diferentes sistemas para a purificação de biogás, proveniente da fermentação anaeróbica de dejetos suínos. O biogás estudado (um biocombustível com alta concentração de metano) foi produzido em biodigestores em uma granja de suínos na região de Viçosa. O biogás pode ser potencialmente utilizado como combustível, gerando energia elétrica para a propriedade rural, em substituição à energia fornecida pela concessionária estadual. Entretanto, ele contém uma elevada concentração de H2S, o que o torna altamente corrosivo. Esta parte do trabalho foi feita em parceria com o Portal do Agronegócio/CENTEV/UFV, com o Departamento de Engenharia Agrícola da UFV e com recursos da FAPEMIG. Foram desenvolvidos diferentes sistemas de purificação de biogás baseados em filtros preenchidos com diferentes materiais (liga metálica de ferro e carbono; óxido de cálcio hidratado e carvão vegetal). Os tratamentos foram: filtragem via úmida (H2O + CaO + carvão vegetal); filtragem via seca (liga Fe/C + carvão vegetal); filtragem em série (filtragem via úmida seguido da filtragem via seca). Os filtros funcionaram 300 horas em cada tratamento com vazão média de biogás de 12 m3.h-1. Conseqüentemente, o foco do trabalho passou a ser a investigação de métodos de remoção de enxofre de combustíveis líquidos, em especial o processo de dessulfurização oxidativa (ODS). Então, catalisadores baseados em heteropoliácidos foram usados em reações de ODS de gasolina em fase homogênea e heterogênea usando peróxido de hidrogênio como oxidante. As reações foram realizadas utilizando isoctano como gasolina sintética e dibenzotiofeno (DBT) como composto sulfurado. Os catalisadores foram preparados a partir dos heteropoliácidos comercialmente disponíveis ou produzidos no próprio Laboratório de Catálise da UFV. Sua caracterização preliminar foi feita por Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho. Os espectros mostraram bandas características dos heteropoliácidos, confirmando a presença da unidade Keggin. Os catalisadores utilizados foram H3PMo12O40, H6PMo9V3O40, AlPMo12O40, H3PW 12O40, AlPW 12O40, H3PMo12O40/SiO2 e MoO3. Os catalisadores heteropoliácidos AlPMo12O 40 mostraram-se altamente eficientes na remoção do enxofre de gasolinas em misturas bifásicas na ausência de catalisadores de transferência de fase. / Controlling the emission of pollutants in the atmosphere has become increasingly rigid, hence research involving new technologies to removal sulfur has been growing significantly, aiming at production of cleaner fuels. In this context, this project had as the main purpose the development of processes for removing sulfur from two different fuels: gasoline and biogas. First, was evaluated the efficiency of many catalytic systems for the purification of biogas from the swine manure anaerobic fermentation. The studied biogas was produced in biodigesters in a swine herd in Viçosa and this biofuel has shown high methane concentration. Although it can be potentially used as fuel, generating electricity for the rural property and replacing the energy supplied by the dealer state, it also contains a high concentration of H2S, which makes it highly corrosive. This part of the project was done in partnership with Portal Agribusiness / CENTEV / UFV, with the Department of Agricultural Engineering of UFV and with FAPEMIG’s resources. Different systems for purifying biogas were developed based on filters filled with different materials (alloy of iron and carbon; hydrated calcium oxide and charcoal). The treatments were: wet filtering (CaO + H2O + charcoal); dry filtering (alloy Fe / C + charcoal) filter in series (wet filtering followed by dry filtering). The filters worked 300 hours in each treatment with average biogas flow of 12 m3.h-1. In general, the obtained results were good as there are few reports of efficient systems. Subsequently, the project focus became the investigation of a process for removing sulfur from liquid fuels, called oxidative desulfurization process (ODS). So, catalysts based on heteropolyacids were used in ODS reactions of gasoline in homogeneous and heterogeneous phase using hydrogen peroxide as the oxidant. The reactions were performed using isooctane as synthetic gasoline and dibenzothiophene (DBT) as a sulfur compound. The catalysts were prepared from the commercially available heteropolyacids or produced at the Laboratory of Catalysis of UFV. Its preliminary characterization was made by molecular absorption spectroscopy in the UV-vis and infrared region. The spectra showed characteristic bands of heteropolyacids, confirming the presence of Keggin unit. The catalysts used were H3PMo12O40, H6PMo9V3O40, AlPMo 12O40, H3PW 12O40, AlPW 12O40, H3PMo 12O 40/SiO2 and MoO3. The heteropolyacids catalysts AlPMo12O 40 proved to be highly effective in removing sulfur from gasoline in biphasic mixtures in the absence of phase transfer catalysts.

Made available in DSpace on 2014-12-05T18:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) guarani_cavalcanti_ioc_mest_2001.pdf: 19435422 bytes, checksum: 70afbf197134ad291c3099b285e07bb6 (MD5) Previous issue date: 2014-11-18 / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello. Gerência de Avaliação e Monitoramento Ambiental. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Estudamos o efeito de soluções químicas (biocidas, bases ativas, inibidores metabólicos e de corrosão) no controle do crescimento de bactérias redutoras de sulfato (BRS) sésseis e planctônicas e na desorganização de biofilmes presentes nos oleodutos e em tubulações do sistema de injeção de água do mar de plataformas de petróleo da Petrobras. Bactérias coletadas nesses locais foram cultivadas em laboratório, em sistemas estático e dinâmico de fluxo d\2019água, na ausência e presença de cinco diferentes produtos. Posteriormente, amostras tratadas e não tratadas foram analisadas por testes microbiológicos, ultra-estruturais e por microanálise de raios-X. Além dos ensaios laboratoriais, foram analisados resíduos coletados de um oleoduto da Bacia de Campos, antes e após o tratamento com bases ativas. Adicionalmente, padronizamos a técnica de microscopia confocal de varredura a laser para o estudo in situ de biofilmes bacterianos aderidos à superfície metálica de corpos-de-prova. Dentre os produtos testados no controle microbiano, a solução de ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) foi a de melhor desempenho nos testes estáticos, seguida pela solução de glutaraldeído conjugado com sais quaternários de amônio (GA-QAT). O DTPA também foi utilizado no oleoduto, obtendo bons resultados. Em sistema dinâmico, glutaraldeído (GA) dosado isoladamente ou coadjuvado com QAT apresentou eficiência baixa ou média contra bactérias sésseis, a depender dos tempos de contato com a solução de tratamento. Todos os produtos testados foram mais efetivos contra bactérias planctônicas que sésseis Os testes ultra-estruturais indicaram que as soluções de GA e de GA-QAT não foram eficientes na remoção dos biofilmes aderidos aos corpos-de-prova em sistema estático e dinâmico de fluxo d\2019água. Já a solução de DTPA foi capaz de alterar a ultra-estrutura das células e do biofilme aderido ao metal, tanto em testes estáticos laboratoriais, como no tratamento do oleoduto. Microanálises de raios-X sugeriram que o DTPA é capaz de dissolver incrustações de sulfato de bário encontradas associadas a biofilmes bacterianos nos oleodutos. Esta técnica também permitiu caracterizar o sulfeto de ferro como sendo o principal produto de corrosão, encontrado geralmente adsorvido à matriz extracelular dos biofilmes ou em contato com a superfície de bactérias sésseis e planctônicas. A metodologia de análise dos corpos-de-prova por microscopia confocal mostrou-se útil para a avaliação da presença e a densidade do biofilme aderido ao metal e também para a detecção de profundidades de pontos de corrosão abaixo desses biofilmes. Essa técnica, portanto, poderá ser aplicada para avaliações futuras do controle da biocorrosão nas tubulações de plataformas de petróleo / We studied the effect of chemical solutions (biocides, metabolic, corrosion and incrustation inhibitors) in the control of plancktonic and sessile sulphate-reducing bacteria (SRB) growth and also in the disassembly of biofilms present in oil field pipelines of seawater injection systems of PETROBRAS' offshore platforms. Bacteria collected from field were cultured in laboratory under static and dynamic water flow systems, in the absence and presence of five different products. Later on, treated and non-treated samples were analysed by microbiological and ultrastructural techniques and by X-ray microanalysis. Besides laboratory assays, residues collected from an oil field pipeline of Campos' Basin were analysed before and after biocide treatment. Additionally, we standardised the laser scanning confocal microscopy technique for the in situ study of bacterial biofilms attached to the surface of metallic coupons. Among the tested products aiming the microbial control, diethilenetriaminepentaacetic acid (DTPA) presented the best performance under static tests, proceeded by glutaraldehyde (GA) solution conjugated with quaternary salts of ammonium (QAT). In dynamic system, GA alone or conjugated with QAT presented low or medium efficiency profile against sessile bacteria, depending on the time of contact with the cells. All the tested products were more effective against plancktonic bacteria as compared to sessile ones. DTPA was also used in the oil field pipeline, obtaining good results. Ultrastructural studies indicated that GA and GA-QAT solutions were not efficient to remove biofilms attached to the coupons in both static and dynamic systems. However, DTPA solution was capable to alter the ultrastructure of the cells and of the biofilm attached to the metal, either in laboratory static tests or in the pipeline treatment. Through the X-ray microanalysis, we characterised iron sulphide as the main corrosion product. This compound was generally found adsorbed to extracellular matrix elements or even adsorbed to plancktonic and sessile bacterial surface. The methodology to analyse coupons by confocal microscopy was quite useful to evaluate the presence and density of the biofilm attached to the metal, and also to detect depths of corrosion pits found below those biofilms. This technique, therefore, can be applied for future evaluations related to biocorrosion control in oil field pipelines of petroleum offshore platforms

Neste trabalho foram desenvolvidos métodos analíticos para a análise de especiação de arsênio em alimentos infantis, por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos e aprisionamento criogênico (HG-CT-AAS), e determinação de enxofre em óleo diesel, por espectrometria de absorção molecular de alta resolução com fonte contínua e forno de grafite (HR-CS GF MAS), via molécula de CS. Para ambos os métodos foi possível a redução dos procedimentos inerentes ao preparo das amostras. Na análise de especiação de As, a amostra foi preparada na forma de suspensão com o emprego de reagentes mais brandos o que preservou a composição original, isto é, a integridade das espécies de As. As concentrações da espécie mais tóxica de As, ou seja, o As inorgânico, encontradas nos alimentos infantis ficaram abaixo dos limites estabelecidos pelas legislações brasileira, europeia e chinesa. No que tange a determinação de enxofre em óleo diesel, a análise direta da amostra após a diluição com 1-propanol, minimizou o número de etapas operacionais que seriam empregadas se um método de preparo de amostra como a emulsão/micro-emulsão, fosse utilizado. Além do mais, foi mandatório uma investigação criteriosa do uso de modificadores químicos para a estabilização térmica do enxofre. Os melhores resultados foram obtidos com o emprego de uma massa de 120 μg de Pd e 60 μg de Mg, como modificador em solução, combinado ao uso de 400 μg de Ir, como modificador permanente. As amostras de óleo diesel analisadas estavam em conformidade com os limites estabelecidos pela legislação brasileira. / In this work analytical methods were developed for arsenic speciation analysis in baby food using hydride generation-cryotrapping-atomic absorption spectrometry (HG-CTAAS), and the determination of sulfur in diesel fuel by high-resolution continuum source graphite furnace molecular absorption spectrometry (HR-CS GF MAS) via the CS molecule. For both methods it was possible to reduce the procedures related to sample preparation. In As speciation analysis, the sample was prepared as a slurry with the use of mild reagents which preserved the original arsenicals composition, i.e., the integrity of the As species. The concentration of the most toxic As specie (inorganic As) found in baby food were below the limits set by Brazilian, European and Chinese laws. Regarding the determination of sulfur in diesel, the direct analysis of the sample after dilution with propan-1-ol, minimized the number of operational steps that would be necessary if a sample preparation as emulsion/microemulsion would have been used. Furthermore, a careful investigation was mandatory the use of chemical modifiers for thermal stabilization of sulfur. The best results were obtained with the use of 120 μg Pd and 60 μg Mg, as modifier in solution, combined with the use of 400 μg Ir as permanent modifier. The S concentration in the analyzed diesel fuel samples was in accordance with the limits set by Brazilian law.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-11T12:03:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final.pdf: 3126440 bytes, checksum: 65b1eeaa1cb88fb873fc83387eee2863 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-11T12:03:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final.pdf: 3126440 bytes, checksum: 65b1eeaa1cb88fb873fc83387eee2863 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T12:03:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final.pdf: 3126440 bytes, checksum: 65b1eeaa1cb88fb873fc83387eee2863 (MD5) / O gás natural vem conquistando uma participação cada vez maior na matriz energética mundial. Com isso, as atenções têm se voltado para este combustível, não somente pelo seu potencial de proporcionar estabilidade ao setor elétrico, através da operação das usinas térmicas, mas também, pelos inúmeros benefícios ambientais que o mesmo apresenta quando comparado com outros combustíveis fósseis. Porém, diversos problemas podem ocorrer no transporte do gás natural, sendo a formação e deposição de enxofre elementar (S8) nos gasodutos um dos mais impactantes, tanto na segurança operacional quanto nos custos de manutenção. A formação e deposição de enxofre nos dutos podem causar sérias consequências para a produção, processamento, operação e transporte de gás. A formação do pó amarelo, como é conhecido o enxofre elementar, pode ser influenciada pelas mudanças nas condições operacionais, como por exemplo, queda de pressão e de temperatura, composição do gás natural e aditivos usados nas tubulações. Neste trabalho buscou-se uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos e as variáveis operacionais que podem influenciar na formação do enxofre elementar. Dentre os mecanismos mais prováveis que levam a formação e deposição do enxofre nas linhas tem-se o fenômeno da nucleação e da dessublimação. Uma ferramenta de grande relevância para avaliar a tendência da corrente de gás a formar gotículas de líquido onde o enxofre pode nuclear e, consequentemente, dessublimar é a construção dos diagramas de equilíbrio para a composição do gás natural através do simulador de processo HYSYS® usando a equação de estado de Peng-Robinson. Os resultados obtidos mostram como a composição do gás e as condições operacionais podem influenciar a quantidade de enxofre depositada nas linhas. A partir dos resultados obtidos torna-se possível propor soluções que possam reduzir ou eliminar a formação deste composto durante o transporte do gás natural através de gasodutos.

É difundido na literatura especializada que o uso de misturas de biodiesel e diesel de petróleo reduz as emissões dos compostos de enxofre. Esses compostos são responsáveis por inúmeras enfermidades respiratórias, além de provocar danos ao catalisador automotivo, contribuindo desta forma para a emissão de outros poluentes. Neste trabalho fez-se uma identificação dos compostos de enxofre, antes da queima no motor, presentes no diesel e em misturas de biodiesel/diesel de diferentes fontes. A metodologia empregada foi a cromatografia de fase gasosa e inicialmente empregou-se um detector de ionização por chama de hidrogênio para ajuste das condições operacionais, por ser um detector considerado universal e capaz de identificar tanto os majoritários hidrocarbonetos como os compostos de enxofre. Em seguida aplicou-se os parâmetros operacionais obtidos a um cromatógrafo à gás acoplado a um detector seletivo para enxofre, o SCD (sulphur chemiluminescence detector) para a identificação apenas dos compostos de enxofre. Após a obtenção dos dados teóricos em laboratório, foi realizada a análise de compostos mercaptídicos produzidas pelas emissões de um ônibus do Rio de Janeiro abastecido com diesel puro e misturas diesel/biodiesel nas proporções (v/v) 2% (B2), 5% (B5), 10% (B10), and 20% (B20). Os resultados indicaram uma redução dos compostos de enxofre proporcional à adição do biodiesel tanto na teoria quanto na prática / The mixing of biodiesel and petroleum diesel is being widely used as an attempt to reduce the emissions of sulfur compounds. These compounds are responsible for pollution, causing several diseases, as some breath problems. Sulfur compounds cause car catalyst poisoning and deactivation of processing, contributing with undesirable emissions of other toxic compounds. The goal of this work was to identify sulfur compounds in diesel and in some biodiesel mixtures of different sources. Gas chromatography system coupled with FID (flame ionization detector) was the methodology initially employed, for adjustment of the operational conditions, since FID is a low selectivity detector capable of identifying sulfur compounds and the majority of hydrocarbons. For the sulfur identification, a selective detector for sulfur compounds was employed (SCD - sulfur chemiluminescence detector). After the initial tests realized in the lab, analyses were carried out in a typical Brazilian urban bus fleet, to quantify the presence of mercaptans. The bus was fueled with pure diesel and with different biodiesel blends (v v) of 2% (B2), 5% (B5), 10% ( B10) and 20% (B20). The samples were collected from a real bus in use. Obtained results showed that the addition of biodiesel decreases proportionally the presence of sulfur compounds

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-03-15T04:03:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337596.pdf: 2523273 bytes, checksum: 3d55931ce976a1d2c0ac20a2226a6165 (MD5) Previous issue date: 2015 / A crescente busca pela sustentabilidade industrial, motivada tanto por novas legislações ambientais quanto pelo aumento da consciência ambiental por parte dos consumidores finais, tem levado ao desenvolvimento de compostos de alta eficiência, com elevada biodegradabilidade e, principalmente, provenientes de fontes renováveis. Assim, a industrialização globalizada tem redirecionado a atenção para tecnologias emergentes abrindo oportunidades para diversos estudos, particularmente na área dos processos biotecnológicos. Neste contexto, buscou-se apontar alternativas para um dos principais problemas concernentes à indústria petroquímica na atualidade: a remoção ultraprofunda de poluentes como enxofre e nitrogênio dos combustíveis. Os processos de biodesnitrogenação e biodessulfurização foram aplicados ao gasóleo pesado empregando Rhodococcus erythropolis ATCC 4277 como biocatalisador. Os maiores percentuais de remoção do enxofre e do nitrogênio foram de 42,7 e 43,2%, respectivamente, alcançados nos experimentos contendo 40% (v/v) de gasóleo pesado. Uma vez que não se observou a diminuição da tensão superficial do meio de cultivo durante os processos de biodesnitrogenação e biodessulfurização frente a diferentes condições de processo e nutrição, buscou-se encontrar outros resíduos que promovessem a formação de biossurfactantes. O resíduo sólido da extração do azeite de oliva foi o resíduo escolhido, pois dentre os testados foi o que proporcionou uma maior diminuição na tensão superficial do meio de cultivo. Assim, a capacidade da bactéria Bacillus subtilis DSM 3256 de produzir biossurfactante utilizando o resíduo sólido da extração do azeite de oliva como fonte de carbono foi estudada. A bactéria produziu aproximadamente 248,5 mg·L-1 de surfactina após 36 h de fermentação. O biossurfactante produzido se mostrou estável frente a diferentes valores de pH e temperatura, além de apresentar a capacidade de remover óleo de motor de uma fonte arenosa. Embora o resíduo empregado possua grande concentração de compostos fenólicos, o biossurfactante produzido apresentou baixa toxicidade. Os dados obtidos representam uma evolução expressiva em relação à solução dos problemas citados, resultando em um avanço científico para uma futura aplicação industrial de ambos.<br> / Abstract : A crescent demand for industrial sustainability, motivated by new environmental regulations and an increased environmental awareness among consumers, has led to the development of high-efficiency compound, highly biodegradable and, especially, from renewable sources. Therefore, the global industrialization has redirected attention to emerging technologies opening up opportunities for several studies, particularly in the area of biotechnological processes. In this context, we sought alternative solutions to one of the major problem concerning the petrochemical industry currently: the deep ultra removal of pollutants such as sulfur and nitrogen from fuels. Biodenitrogenation and biodesulfurization processes were applied to heavy gas oil using the Rhodococcus erythropolis ATCC 4277 as biocatalyst. The highest percentages of sulfur and nitrogen removal were 42.7 and 43.2%, respectively, achieved in experiments containing 40% (v/v) of heavy gas oil. Since there was no decrease in the surface tension of the culture medium during the biodesnitrogenation and biodesulfurization processes against different process and nutrition conditions it sought to find other residues that promote the formation of biosurfactants. The two-phase olive mill waste was chosen because among those tested it was the one which provided a greater reduction in surface tension of the culture medium. Thus, the ability of Bacillus subtilis DSM 3256 to produce biosurfactants using the two-phase olive mill waste as a carbon source was studied. The bacterium produced approximately 248.5 mg·L-1 of surfactin after 36 hours of fermentation. The biosurfactant partially purified showed a great stability against different pH and temperature values, besides, it was capable to remove motor oil from a contaminated sandy. Although the residue used exhibit a high concentration of phenolic compounds, the biosurfactant produced showed a low toxicity. These results represent a significant improvement to the solution of these problems, resulting in a scientific advancement for a future industrial application of both methodologies.