Orientador: Enrique Ortega Rodriguez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-22T05:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_BrianCastelli_M.pdf: 3283586 bytes, checksum: 54f2fd129611e81474e022fe626ab428 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho buscou analisar a viabilidade da utilização de modelos matemáticos, que explicassem o comportamento do processo de extração sólido­líquido por difusão multiestágio em contracorrente, no dimensionamento de extratores que funcionam com o processo descrito. Os conceitos de "desenvolvimento sustentável" e dos chamados Sistemas Integrados de Produção de Energia e Alimentos (SIPEA) foram os pontos iniciais da pesquisa e fundamentais para a escolha do tipo de extrator e processo a ser estudado. A partir da revisão bibliográfica realizada sobre o processo de extração por difusão, identificando fatores que influênciam este processo, tipos de equipamentos e modelos de análise da extração, escolhemos o método proposto por Schwartzberg,e Desai como o mais interessante para o desenvolvimento do nosso estudo. Os autores consideram uma dependência entre os estágios com relação a fração de soluto retirada. A dificuldade de entender fisicamente esta dependência levou-nos a propor um modelo alternativo que visse o processo como sendo uma somatória de estágios independentes. Para verificação da validade dos modelos foram elaborados programas de computador que simulam o comportamento do processo de extração e compara o perfil de concentração simulado com o perfil experimental obtido em um extrator tipo Kennedy em escala piloto. Os resultados do estudo da variação da relação líquido-sólido (a) e do número de Fick permitiram constatar, tomando certos cuidados na determinação dos parâmentros de entrada, a possibilidade do uso dos dois modelos para o desenvolvimento de um método de análise visando o dimensionamento de extratores multiestágios em contracorrente. O modelo alternativo mostrou-se o mais adequado para este desenvolvimento pois permite a utilização do a usado no cálculo da eficiência do equipamento. / Abstract: It was intended to analise the viability of using mathematical models, to explain the behaviour of the diffusional solid-liquid extraction in a counter-courrent, multi­stage process equipment, for the desing of industrial extractors. The concepts related with "Sustained Development" and "Integrated Systems for Food and Energy Production" were the initial marks for the development of this research. Based on bibliography review of theoretical basis of diffusional extraction process, the factors that influence the process, kinds of equipments and some models that describe the extraction process, the method proposed by Sehwartzberg and Desai is considered as the most interesting model. These authors considered a dependency of the fraction of solute separated from the matrix in relation with stages. A problem of explanation in this methodology make us to propose and alternative method of calculation, that sees the whole process as somatory of inter-independent stages. For the verification of the validity of the two models were elaborated two computer programs that simulate the behaviour of the extraction process and lets do the comparation between the concentration profile obtained by the computer simulation and the experimental profile obtained with a pilot plant extractor (Kennedy type). The results of the studies carried out to show the variation of the extraction yield with different values of two variables: the liquid-solid relation (a) and the number of Fick. evidences the possibility of using both methods as design tool in process equipment calculation. The alternative model showed to be the most adequate for development a method to analise the dimension of multi-stage extractors in a counter -courrent. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estaudal de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T16:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bertevello_LuizCarlos_D.pdf: 2846370 bytes, checksum: 49ea69ccec6843f885623a5acc9cfdee (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A partição em sistemas de duas fases aquosas é uma alternativa aos processos de separação existentes, que sendo muito estudada nos últimos anos. Em sistemas aquosos bifásicos, ambas as fases são compatíveis com quase todas as proteínas conhecidas. Outro importante fator favorável é a possibilidade de usar-se equipamentos de extração líquido-líquido que operam em contínuo. Neste trabalho é proposto um processo de recuperação de bromelina do abacaxi utilizando sistema bifásico aquoso como etapa principal. Para tanto, é utilizada uma micro-coluna agitada por campânulas pulsantes, visando promover um eficiente contato entre as fases. Foram realizadas análises da influencia de parâmetros operacionais na eficiência do processo de separação. Os parâmetros estudados no equipamento são a freqüência de pulsação e a razão entre as fases que entram na coluna. Além do estudo da extração líquido-líquido em contínuo, foi realizado o estudo da extração em descontínuo, a fim de encontrar-se as melhores condições de extração, em relação em relação ao sistema de duas fases aquosas. Neste estudo, verificou-se que o processo proposto apresenta uma excelente eficiência em relação a recuperação da proteína, com média de 60% de proteína total e principalmente uma boa eficiência em relação a atividade enzimática da bromelina, 58% de recuperação em média. É apresentado também um estudo de transferência de massa na coluna, envolvendo o coeficiente de transferência, e número de unidades de transferência, além do estudo de fração de retenção de fase dispersa / Abstract: Partition in aqueous two-phase systems is an alternative for the separation processes, that has been study extensively late years. In aqueous two-phase systems, both phases are compatible with almost ali known proteins. Other favorable factor is the possibility of using liquid-liquid extraction equipment's that operate continuously. In this work, a new process in bromelina recovery developed in bromelina recovery from pineapple's syrup was developed, through liquid-liquid extraction in two-phase systems. Whit this aim, it was used a micro-column agitated by pulsed caps, for promoting an efficient contact between phases end column and also to avoid enzyme desnaturation and the of main proteins properties. The parameters studied in the equipment were pulse frequency and ratio between phases which enter the columns. In addition to the continuous liquid-liquid extraction study a batch extraction was carried out in order to find best extraction conditions regarding. In this study it was observed that the suggested process has an excellent efficiency in protein recovery, whit an average of 60% of total protein and principally, good efficiency in bromeline' s enzymatic activity, 58% of recovery in average. It was also, shows a mass transfer study in the column, regarding transfer coefficient and number of transfer units, in addition to the hold-up determination / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Elias Basile Tambourgi, João Alexandre F. R. Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T05:33:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gois_LuizMarioNelsonde_D.pdf: 4883088 bytes, checksum: c875ad52647e9797f53d7ab8c544baeb (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Nos últimos anos a extração líquido-líquidotem se tornado cada vez mais importante na Engenharia Química, e considerável atenção tem sido dispensada ao desenvolvimento de tipos mais eficientesde extratores. Dentre os extratores mecanicamente agitados, ou os que apresentam maior desempenho, nos processos de separação, as colunas pulsadas destacam-se como equipamentos cuja agitação se processa na direção de escoamento das correntes líquidas, favorecendo assim o maior contato entre as fases presentes. O desenvolvimento das colunas pulsadas normalmente envolve a análise de vários estudos que estão diretamente relacionados com o desempenho destes equipamentos. Dentre eles destacam-se a dispersão axial, a retenção da fase dispersa e a transferência de massa como de grande importância na avaliação deste tipo de coluna. No presente trabalho é desenvolvido um extrator de pratos perfurados pulsantes, com o objetivo da obtenção de dados teóricos que possam vir a contribuir para um maior aprimoramento dos conhecimentos existentes na literatura atual sobre este equipamento. São analisadas a dispersão axial, a retenção da fase dispersa e a transferência de massa, existente no equipamento através dos dados experimentais do coeficiente de dispersão axial, da tração de retenção da fase dispersa e da eficiência de separação, respectivamente. São analisadas as influências de vários parâmetros, operacionais e de construção, no desempenho da coluna e correlações de modelagem para cada estudo são propostas / Abstract: Over recent years liquid-liquid extraction have become of increasing importance to chemical engineering, and the development of more efficient extractors has deserved increasing interest. Among the mechanical agitated extractors, pulsed columns have been shown to present better performance over other extractors, as the mixing occurs in the direction of de liquid flow, increasing the contact between the phases. Pulsed columns can be classified in columns with pulsed flows, and columns with pulsed plates. In the former the plates are fixed to the column and the pulsed across the column by means of a reciprocating pump. In the latter the plates follow a pulsed movement inside the column. Most of the work about pulsed columns found in the literature is restricted to extractors with pulsed flows. This is probably due to the relative simplicity of construction of these columns. In this work an extraction column with pulsed plates is constructed, with the objective to gather experimental data leading to a better understanding of the behaviour of extraction columns with pulsed plates. Axial dispersion, holdup and mass transfer are analysed using experimental data about the dispersion coefficient, the ftaction of holdup and the efficiency of separation, respectively. The influence of the different operating and design parameters on the performance of the columns are also analysed. Correlations and models for the column are proposed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Elias Basile Tambourgi, Roberto Rodrigues de Souza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T15:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rabelo_AnaPaulaBrescancini_D.pdf: 7003291 bytes, checksum: 253a91cbbda377feec78fb2e5f878f85 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A viabilidade da produção e comercialização de biomateriais está relacionada aos custos do produto final. A etapa de separação e purificação (¿downstream processing¿) é a principal responsável pelos altos custos de produção dos biomateriais. Assim, é evidente a necessidade do desenvolvimento de novos processo de separação que sejam economicamente mais interessantes. A partição em sistemas aquosos bifásicos é uma alternativa aos processos de separação existentes, que vem sendo muito estudada nos últimos anos. Sistemas aquosos bifásicos formam um meio adequado à preservação das propriedades dos biomateriais e permitem a utilização de equipamento de extração líquido-líquido que operam em contínuo. Neste trabalho, foi desenvolvida uma micro-coluna agitada por campânulas pulsantes. Este sistema de agitação promove um eficiente contato entre as fases, aumenta o tempo de contato entre elas e também evita a desnaturação de enzimas e proteínas. Os estudos foram realizados com sistemas de duas fases aquosas formados por PEG (polietileno glicol) e sal (fosfato de potássio mono e bibásico). As proteínas usadas foram o citocromo b5, em pH 7,3 e a enzima ascorbato oxidase, em pH 6,0, a partir de seus extratos brutos. Realizou-se o estudo da extração em descontínuo, a fim de encontrar-se as concentrações de equilíbrio e o melhor sistema de extração (concentrações de PEG e de sal e massa molecular de PEG)... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Viability of biomaterials production and commercialization depends on product costs. Biomaterials separation and purification steps, from the fermentation broth (downstream processing) is the main factor that contributes to high production costs of these products. So, it¿s clear the need of developing new separation processes that are economically more interesting. Partition in aqueous two-phase systems is an alternative for the separation processes, that has been studied extensively on late years. In aqueous two-phase systems, the high water content makes it an environment adequate for preservation of biomaterials properties. Other favorable factor is the possibility of using liquid-liquid extraction equipments that operate continuously. In this work, it was developed a micro-column agitated by pulsed caps. This agitation system promotes an efficient contact between the phases in the column and also avoids enzyme promotes an efficient contact between the phases in the column and also avoids enzyme denaturation and the loss of main proteins properties. It had been analysed the influence of various operational and solutions parameters in the system behavior. The aqueous two-phase systems studied were formed by PEG (polyethylene glycol) and salts (Potassium Phosphate monobasic and dibasic). Proteins used were cytochrome b5, at pH 7,3 and the enzyme ascorbic oxidoreductase, at pH 6,0, from their extract... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kobayasi_MarinaSatie_M.pdf: 5849931 bytes, checksum: e55dcd4abb9ff2b76c083457f38896ae (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A eficiência de vários equipamentos industriais como coluna de destilação de torres de lavagem de gases e colunas de extração, está diretamente relacionada como a homogeneidade da distribuição do liquido no topo destas unidades. Neste trabalho, foi empregado um método simplificado de quantificação da eficiência da distribuição de liquido para caracterizar um coluna de recheio em escala ¿ piloto (diâmetro de 0,4 m e altura de 1,8m), operada com anéis de Pall plásticos de ½ in, utilizando três dispositivos para alimentação do liquido na coluna. Foram definidos dois fatores de eficiência de distribuição ¿ global e de dispersão ¿ a partir de uma superfície normal tridimensional. A eficiência global é derivada da amplitude normalizada da distribuição de líquido e a eficiência de dispersão da variância da distribuição. A distribuição de liquido foi obtida na forma de colunas de liquido em um módulo de coleta localizado na base da coluna e as alturas dessas colunas foram correlacionadas com as suas posições, através de um modlo com 5 parâmetros. As variáveis estudadas foram a vazão de água na alimentação, o ponto de alimentação (centro e duas posições diferentes, equivalentes a distancia radial de 7,5 e 15cm), a altura da seção de recheio, dispositivo distribuidor / Abstract: The efficiency of several industrial equipment as distillation columns, gas cleaning towers and extraction columns, is directly related with the homogeneity of the distribution of the liquid on the top of these units. In this work, a simple method of quantification of liquid distribution efficiency was employed to characterize a packed column (diameter, 0,4 m; height, 1,8m) on a pilot scale operated with 1 in plastic Pall ring, using three distributing device for liquid feeding in the columm. Two distribution efficiency factors ¿ global and dispersion ¿ were defined from a normal tridimensional surface. The global efficiency is derived from the normalized amplitude of the distribution of the liquid, and the dispersion efficiency, from the distribution vaiance. The liquid distribution was obtained in the form of liquid columns in a collecting module located at the base of the column was obtained in the form of liquid columns in a collecting module located at the base of the column and the heights of those columns were correlated its positions, though a model with 5 parameters. The study variables were water flow rate, the feeding point on the upper head of column (center and two different positions, equivalent to the radial distances 7,5 and 15 cm), the height of the random packing section, distributing devices (tube and two models of distributors) and orifice diameter of the distributor / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Angela de Almeida Meireles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-20T06:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_AlcileneRodrigues_M.pdf: 7942788 bytes, checksum: ff48a2fdccf41326688ba41a40494a6d (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O bacuri (Platonia insignis Mart.) é um fruto encontrado na região amazônica, mais especificamente no estado do Pará. Constituído de casca, polpa e semente. A polpa é empregada no preparo de doces, geléias, sorvetes e iogurte e a parte resinosa da casca é empregada no tratamento de diversas dermatoses. Sua característica de odor e sabor levaram ao desenvolvimento do estudo do extrato solúvel da casca utilizando dióxido de carbono sub/supercrítico como solvente. Para este estudo foi utilizado um equipamento de extração de fluxo contínuo em leito fixo que contém um reservatório para o CO2 líquido, um extrator de leito fixo, ambos com banho de resfriamento e aquecimento, válvula reguladora de fluxo e peças auxiliares como válvulas, conexões e controladores de temperaturas. Neste trabalho foi estudada a influência da pressão, temperatura, tamanho de partícula, tempo de contato e tempo de extração no rendimento do extrato. Foi estudado também o uso de cosolvente (etanol) como um método alternativo para remover o extrato solúvel da casca do bacuri. As extrações foram realizadas a pressões entre 63-200 bar e temperaturas de 16-500°C. O tempo de contato entre solvente e matriz sólida variou de 45 minutos a 6 horas e o tempo de extração de 2 a 7 horas. O rendimento obtido em extrato solúvel da casca do bacuri apresentou pequenas mudanças com a variação da pressão e temperatura de extração. Sendo que o efeito da pressão e temperatura sobre o rendimento foi mais pronunciado a 16°C e 66 bar. Segundo o teste de Tukey este experimento apresentou diferença significativa de rendimento quando comparado aos outros experimentos com CO2 LSBC. O rendimento em extrato solúvel obtido da casca de bacuri com C02 LSBC foi comparado aos obtidos com C02SC, com co-solvente e com solvente orgânico. Os constituintes químicos isolados da casca foram analisados por CG-EM.A análise dos extratos obtidos por CO2 LSBC, co-solvente e CO2SC revelou a predominancia dos ácidos graxos livres: oleico, linoleico, esteárico e o pálmitico como componente principal. No extrato obtido por arraste a vapor apresentou o linalol e ?-terpeniol como componente principal. Nos extratos obtidos por solvente orgânico o foi observado o trimetil citrato como componente principal / Abstract: The bacuri fruit (Platonia insignis Mart.) is native to the amazonic region, more specifically to Pará state. Its characteristic, flavour and fragance led to a study of the soluble extract of the skin using carbon dioxide sub/supercritical as solvent. The fixed bed, continous flow extraction equipment used in this work, consisted of one reservoir with liquid carbon dioxide, one fixed bed extractor both, with cooling and heating baths, flow regulation valve and auxiliary pieces such as valves, connections and temperature control equipment. This work studied the effect of pressure, temperature, particle size, contact time and extraction time in yield of extract. The co-solvent was employed as an alternative method to remove the soluble extract from bacuri skin retained in the equipment. The extractions were peformed in the pressure range of 63 to 200 bar and in the temperature range from 16 to 50°C. The contact time of solute/sovent ranged from 45 min. to 6h. and the extraction time from 2 to 7h. The yield of soluble extract from bacuri skin showed low changes with the variation of pressure and temperature of extraction. However, at a pressure of 66 bar and temperature of 16°C the effect over the yield were more significant. The Tukey test showed significant differences in yield when compared to other experiments with LSBC-CO2. The yield obtained with LSBC-CO2 was compared with those obtained with co-solvent, SCC02 and organic solvent. The chemical constituents isolated from bacuri skin were analysed using CG-MS. The analysis of the extracts obtained by LSBC-CO2, co-solvent and SC-CO2 showed a predominance of the following free fatty acids: oleic, linoleic, stearic and palmitic as the main component. The extract obtained by steam distillation as mains components the linalool and ?-terpineool. The occurence of citrate trimethil was observed in the extracts obtained by the organic solvent method / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T05:25:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ElviraCandidaCerdeira_M.pdf: 2297800 bytes, checksum: 2b2e1b0782bc930075566d7738d86e04 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Nos últimos anos a extração líquido-líquido tem se tomado cada vez mais importante na Engenharia Química, e considerável atenção tem sido dispensada ao desenvolvimento de tipos cada vez mais eficientes de extratores. Dentre os extratores mecanicamente agitados, ou os que apresentam melhor desempenho nos processos de separação, destacam-se os extratores agitados através do movimento de rotação (extratores rotativos). Estes extratores além de apresentarem bons resultados nos processos de separação, oferecem boa flexibilidade de operação e projetos, devido a serem de fácil construção. Dos extratores rotativos o mais conhecido é o Extrator de Discos Rotativos (RDC) que através do movimento de rotação de discos proporciona a agitação e a separação de componentes de uma mistura líquida. No presente trabalho é desenvolvido um extrator rotativo, só que ao invés de discos rotativos como o RDC, utiliza-se palhetas verticais rotativas, que podem ser perfuradas ou compactas. O objetivo principal do trabalho é, portanto, a obtenção de dados experimentais que possam vir a contribuir para um maior conhecimento deste aparelho. O estudo baseia-se na avaliação da dispersão axial, ou mistura axial, que ocorre no equipamento, através dos dados obtidos para o Coeficiente de Dispersão Axial, dados estes, de muita importância na avaliação do desempenho de colunas de extração em geral. São analisadas as influências de parâmetros operacionais e de construção e faixas ideais de operação são propostas para a coluna / Abstract: Not informed. / Mestrado / Sistema de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T22:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_ElianaMariaGoncalves_D.pdf: 3569293 bytes, checksum: b7c2f26dc727eabf16b3528d0a1813bb (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho, foi estudada uma microcoluna agitada por campânulas pulsadas, visando promover um eficiente contato entre as fases através de uma agitação suave, aumentando assim o tempo de contato entre elas no interior da microcoluna e também evitando a desnaturação da enzima. O objetivo deste estudo visou a recuperação da xilanase, produzida pelo fungo Penicillium janthinellum, através da técnica de extração líquido - líquido por micela reversa, para o interior micelar. Para tanto, foi utilizado o agente tensoativo catiônico BDBAC (c1oreto de benzil dodecil bis (hidroxietil) amônio). Foram utilizados planejamentos estatísticos com o intuito de se realizar uma triagem das variáveis significativas no processo: freqüência de pulsação das campânulas, razão entre as fases aquosa/orgânica e condutividade da fase aquosa; a metodologia de superficie de resposta foi empregada para a quantificação dos níveis das mesmas. O trabalho resultou em dois modelos matemáticos, um que representa a recuperação da enzima pura, e outro que representa a recuperação da enzima presente no extrato enzimático bruto. Foram previstos e observados experimentalmente para ambos os modelos obtidos, rendimento em atividade na ordem de 140% para a enzima pura e 43% para o extrato enzimático. Verificou-se neste trabalho que, a metodologia estatística empregada foi de extrema importância e que, a microcoluna estudada tem operação estável e altos rendimentos em atividade foram alcançados / Abstract: In this work, it was studied a microcolumn agitated by puIsed caps, due to promote an efficient contact between the phases in the column and also to avoid the enzyme denaturation and the loss of main proteins properties. This work deals with the purification of xylanase produced by Penicillium janthinellum by liquid-liquid extraction on reverse micelles, to micellar inner, utilizing a cationic surfactant BDBAC (N-benzyI-N-dodecyl-N-bis(2-hydroxyethyl)). It was used design statistical with the intention of realized selection of the main variables in the process: frequency pulsed, volumetric flow and ionic strength; the response surface methodology was employed to the quantified levels of this. This resulted in two major mathematical models: one representing the use of pure enzyme and the other the use of enzymatic extract. It was predict and observed experimentally for both models, obtained activity yield in the order of 140% to the pure enzyme and 43% to the enzymatic extract. It was observed in this work that, the methodology statistical employed was extremely important and that the microcolumn used were stable operation and that high activity yield was reached. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Roger Josef Zem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2017-06-20T18:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paraiso_PauloRoberto_D.pdf: 6072802 bytes, checksum: 03f1ff005f8e2f1bf228c5bf272314e3 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A indústria de obtenção de óleo e fareIo de soja é um importante ramo da agroindústria da região noroeste do estado do Paraná. Os produtos gerados atendem tanto o mercado interno como o mercado externo. A concorrência é elevada, e para serem competitivos, a redução de custos e de desperdício é fundamental; além disso, como as indústrias da região utilizam o hexano como solvente na extração do óleo, a preocupação com a saúde do trabalhador e com o meio ambiente é de fundamental importância. Estas preocupações podem ser avaliadas tanto no projeto de novas unidades como no funcionamento das atuais unidades em melhores condições. Tais avaliações do processo podem propiciar uma redução no consumo de energia, bem como no consumo e no nível de perdas do hexano para o meio ambiente. O objetivo geral deste trabalho é desenvolver modelos para análise das operações existentes na obtenção do óleo bruto de soja visando a recuperação máxima de hexano e o consumo mínimo de energia. Os modelos são desenvolvidos, em regime estacionário, para analisar as condições de operação do extrator, do evaporador, do stripper e do dessolventizador-tostador (DT); na seqüência, os dados obtidos pelos modelos serão utilizados na análise energética do sistema. O modelo do extrato r se compõe de balanços de massa, relações de equilíbrio, equações empíricas e de um algoritmo de solução. O modelo do evaporador é baseado em balanços de massa, balanços de energia, relações de equilíbrio e num algoritmo de solução. Os modelos do stripper e do DT se compõem de balanços de massa, balanços de energia, relações de equilíbrio e do algoritmo de Bumingham-Otto para a solução. Desenvolvidos os modelos, as aplicações foram realizadas com dados de uma indústria local e os resultados obtidos foram bastante satisfatórios. Com isso, verifica-se que os modelos apresentados no trabalho são coerentes e poderão ser utilizados na melhoria do desempenho de uma planta de obtenção de óleo e fareIo de soja. Uma utilização importante desses modelos é no que se refere à integração energética da planta. Esta integração foi realizada com dados gerados pelos modelos e os resultados obtidos mostraram que o sistema atual da empresa já está razoavelmente integrado, mas que pequenas melhorias no consumo de energia ainda poderão ser obtidas / Abstract: The industry of oil production and soy meal is an important branch of the agroindustry of the northwest area of the Paraná State. The generated products assist both the internal market and the external market. The competition is intense, and to be competitive, the reduction of costs and of waste is fundamental; besides, as the industries of the area use hexane as solvent in the extraction of the oil, the concern with the worker's health and with the environment is of fundamental importance. These concerns can be so much appraised in the project of new units as in the operation of the current units in better conditions. Such evaluations ofthe process can propitiate a reduction in the consumption of energy, as well as in the consumption and in the level of losses of hexane to the environment. The general objective of this work is to present a methodology for analysis of the existent operations in the obtaining of the crude oil of soybean seeking the maximum recovery ofhexane and the minimum consumption of energy. The models are developed, in stationary regime, to analyze the conditions of operation of the extractor, of the evaporator, of the stripper and of the desolventizer-toaster (DT); in the sequence, the results obtained with these models wiIl be used in the analysis energy ofthe system. The model of the extractor is composed of mass balance, balance relationships, empirical equations and of a solution algorithm. The model of the evaporator is based on mass balances, balances of energy, equilibrium relationships and on a solution algorithm. The models of the stripper and of DT are composed of mass balances, balances of energy, equilibrium relationships and of Burmingham-Otto's algorithm for the solution. Once the models were developed, the applications were accomplished with data from a local industry and the obtained results were quite satisfactory. Whereupon, it is verified that the models presented in the work are coherent and they can be used in the improvement ofthe performance of a plant of oil production and soy meal. An important use of those models is in what it refers to the energy integration ofthe plant. This integration was accomplished with data from these models and the obtained results showed that the current system of the company is already quite integrated, but a small improvement in the consumption of energy can still be obtained. / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Quimica

Orientador: Pedro Ramos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-15T19:54:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piacente_FabricioJose_D.pdf: 6077591 bytes, checksum: 09ead5e9e1f104dcc344b0b17226c68e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O projeto aqui apresentado tem por tema a análise da evolução dos dois sistemas de extração de sacarose de cana-de-açúcar que têm sido utilizados na produção de açúcar e álcool no Brasil: o sistema de moendas e o de difusão. O primeiro é um sistema de separação física e de ampla utilização no mundo e no Brasil desde o período colonial. O sistema de difusão é um processo químico, desenvolvido no século XIX para extrair açúcar da beterraba e que foi adaptado e desde então vendo sendo empregado também no processamento da cana, em outros centros açucareiros do mundo. O objetivo desta tese é identificar e discutir as trajetórias desses dois sistemas, tendo como foco seus desenvolvimentos pela indústria ofertante de equipamentos para a fabricação de derivados da cana. Buscar compreender quais foram os fatores que levaram à utilização quase que exclusiva do sistema de moenda no Brasil até meados de 1980 e por que depois desse período, o sistema de extração por difusão vem sendo adotado por algumas firmas. / Abstract: Not informed / Doutorado / Desenvolvimento Economico, Espaço e Meio Ambiente / Doutor em Desenvolvimento Economico