Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319598.pdf: 1930151 bytes, checksum: c84cc0a0adae9b75feb9b7b586c203cc (MD5) Previous issue date: 2013 / O pequi (Caryocar coriaceum) é uma planta pertencente à família Caryocaraceae, encontrada na Chapada do Araripe nos estados do Ceará, Pernambuco e Piauí. É um fruto muito utilizado na culinária regional e o óleo extraído da sua polpa pode ser utilizado na culinária, na indústria de cosmético e na medicina popular o que tem levado ao estudo por processos alternativos à extração artesanal. Existem vários estudos que utilizam propano subcrítico como solvente de extração que demostram o seu grande poder de solvatação de óleos vegetais. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar o processo de extração do óleo da polpa de pequi, a qualidade dos extratos, cinética e modelagem de extração com propano subcrítico. Frutos de pequi foram despolpados e sua polpa foi seca e triturada. O óleo extraído com propano subcrítico foi obtido numa faixa de pressão de 5 a 15 MPa e temperatura de 30, 45 e 60 ºC com densidade do solvente variando de 0,446 a 0,521 g?cm-3. O maior rendimento (43,69%) foi obtido para a condição de extração de 15 MPa e 60 ºC. O etanol e o acetato de etila foram utilizados nas concentrações de 10 e 25% em volume como solventes modificadores na extração com propano pressurizado proporcionando rendimentos de até 44,99%. Extrações soxhlet e com ultrassom foram realizadas utilizando os solventes etanol e hexano e o melhor rendimento (52,78%) foi obtido com o uso do etanol na extração soxhlet. O perfil de ácidos graxos foi determinado nas amostras de óleo extraído e os resultados mostraram que não houve alterações quanto ao teor de ácidos graxos em diferentes condições experimentais. Os ácidos graxos encontrados em maior proporção foram o palmítico (35,44%) e o oleico (60,56%). O conteúdo de compostos fenólicos presente nos extratos foi determinado através do método de Folin-Ciocalteau e também não apresentou diferença significativa em função do método de extração utilizado. Diferentes modelos de transferência de massa foram empregados para a descrição da cinética de extração com propano subcrítico. O modelo de Martínez et al. (2003) foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. <br> / Abstract : The pequi (Caryocar coriaceum) is a plant belonging to the family Caryocaraceae, found in the states of Ceará, Pernambuco and Piauí. The fruit is widely used in the regional cuisine and the oil extracted from its pulp can be used in cooking, in the cosmetic industry and in popular medicine which has led to the study of alternative processes to conventional extraction. There are several studies using subcritical propane as solvent extraction which demonstrate its great solvation power of vegetable oils. In this context, the aim of this work was to study the process of extracting the oil from the pequi pulp, the quality of the extracts, kinetic and modeling using subcritical propane extraction. Pequi fruits were pulped and the pulp was dried and crushed. The extracted oil was obtained with propane subcritical pressure in the range of 5 to 15 MPa and temperature of 30, 45 and 60 °C with solvent density ranging from 0.446 to 0.521 g-cm-3.The highest yield (43.69%) was obtained for the extraction condition 15 MPa and 60 °C. Ethanol and ethyl acetate were used as modifiers cosolvent in concentrations of 10 to 25% by volume in the extraction with pressurized propane providing yield of 44.99%. Soxhlet and ultrasound extractions were performed using the solvents ethanol and hexane and the best yield (52.78%) was obtained with the use of ethanol in soxhlet extraction. The fatty acid profile was determined in samples of oil extracted and the results showed that there were no changes in the content of fatty acids in different experimental conditions. The fatty acids found in greater proportion were palmitic (35.44%) and oleic (60.56%). The phenolic compounds content in the extracts was determined using the Folin-Ciocalteau method and also showed no significant difference according to the extraction method used. Different mass transfer models were used to describe the extraction kinetics with subcritical propane. Martínez et al. model was the best fit to the experimental data.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211965.pdf: 8234407 bytes, checksum: 08b4aed581362a31a67a87639e26305d (MD5) / O óleo obtido do farelo de arroz contém altos níveis de tocoferóis, tocotrienóis e fitoesteróis. Estes componentes atuam como antioxidantes naturais, dando ao óleo uma maior resistência à oxidação e deterioração. No entanto, enquanto muitos óleos contêm níveis variáveis destes antioxidantes, o óleo de farelo de arroz apresenta uma maior estabilidade devido a presença de um antioxidante ausente em outros óleos: g- orizanol, que é definido como uma mistura de vários compostos, principalmente ésteres do ácido ferúlico com esterol ou álcoois triterpênicos. Destacam-se o cicloartenil ferulato, 24 metileno cicloartenil ferulato, campesteril ferulato, b sitosteril ferulato e cicloartanil ferulato. O g- oryzanol apresenta propriedade antioxidante e hipocolesterolêmica, sendo utilizado industrialmente em alimentos, cosméticos e como agente farmacêutico. A extração supercrítica (ESC) é uma tecnologia nova e em pleno desenvolvimento que vem se destacando continuamente em relação a outras técnicas de extração. Este trabalho tem como objetivo obter frações de óleo de farelo de arroz enriquecidas em g-orizanol utilizando CO2 supercrítico, as condições de operação (T e P) empregadas variaram de 30 à 50°C e 100 à 300 bar. Primeiramente foi estabelecida a melhor condição de extração para se obter óleo de farelo de arroz com maior porcentagem em g-orizanol. Numa segunda etapa experimentos foram realizados com dois separadores em série, variando as condições de operação no primeiro separador (100bar e 30°C, 150bar e 30°C) e mantida constante no segundo separador (25bar e 30°C). A melhor condição de extração para obtenção do óleo ocorreu a 300bar e 40°C. A temperatura de 30°C e pressão de 100bar empregada no primeiro separador possibilitou a obtenção da maior concentração de g- orizanol. As análises do teor de g-orizanol foram realizadas por cromatografia líquida de alta eficiência. O modelo de SOVOVÁ (1994) foi empregado para descrever os aspectos cinéticos do processo de extração do óleo de farelo de arroz.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-19T17:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:37:53Z : No. of bitstreams: 1 182831.pdf: 8831973 bytes, checksum: 7eae96e039c577c530ef2553895f8ac3 (MD5) / Resultados da extração com solvente de óleos vegetais a partir de lâminas de soja, obtidos experimental e numericamente, são apresentados. A extração do óleo foi realizada no laboratório, numa coluna de leito fixo empacotada com sementes pré-tratadas utilizando hexano como solvente. As mesmas condições experimentais foram simuladas numericamente utilizando-se um modelo matemático transiente. Foi utilizado o Método de Volumes Finitos para a obtenção da solução das equações diferenciais governantes, para identificar e estudar os efeitos das variáveis que influenciam o processo. Foram resolvidas as equações de conservação da massa, da espécie química para a fase sólida e para a fase líquida, obtendo-se o perfil de concentração do óleo em ambas as fases ao longo do extrator, para diferentes tempos de operação. Foram comparados os resultados obtidos experimental e numericamente. Foi estudada também a influência da vazão de alimentação do solvente, do comprimento da coluna, da porosidade do leito, do diâmetro da partícula e do teor inicial de óleo no sólido.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-21Bitstream added on 2015-03-03T12:06:25Z : No. of bitstreams: 1 000806883_20160721.pdf: 295789 bytes, checksum: 159c50a85925ff03e231c3fde365e2fa (MD5) Bitstreams deleted on 2016-07-25T13:17:38Z: 000806883_20160721.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-07-25T13:18:46Z : No. of bitstreams: 1 000806883.pdf: 6972953 bytes, checksum: dc1761ce2f5a60313afee6934ec1da54 (MD5) / Mostramos aqui a ocorrência de poluentes orgânicos persistentes em ovos de jacaré-do-Pantanal (Caiman yacare), coletados em dois municípios do estado de Mato Grosso (Brasil), em 2012 e 2013. p,p’-DDE foi o composto encontrado em maior concentração (51,3 – 78,1 ng g-1 de ovo liofilizado) em ambas as regiões estudadas. Para a extração de pesticidas organoclorados - OCPs - (p,p’-DDD, p,p’-DDE, o,p’-DDT, o,p’-DDD, o,p’-DDE, ?-endosulfan e endosulfan sulfato) e bifenilas policloradas - PCBs - (congêneres 28, 52, 101, 118, 138, 153 e 180), o conteúdo total de ovos de C. yacare, exceto a casca, foi homogeneizado, liofilizado e submetido a um método de extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura (ESL-PBT) que previamente foi otimizado e validado. Foi utilizado um cromatógrafo a gás (CG) com detector por captura de elétrons (ECD) para a detecção destes analitos. PCB 209 a 10 ng mL-1 e tetrabromobenzeno (TBB) a 10 ng mL-1 foram utilizados como padrão interno e como padrão de recuperação (surrogate), respectivamente. O método de extração foi otimizado através de um estudo quimiométrico que incluiu um planejamento fatorial 24 com triplicata do ponto central, para determinação das melhores condições de análise dos compostos de interesse. Volume de solvente extrator (8 – 12 mL), tempo de agitação em vortex (1 – 5 min), tempo de centrifugação a 2.500 rpm (5 – 15 min) e tempo de congelamento (4 – 12 h) foram as variáveis consideradas e testadas em dois níveis, mais a triplicata do ponto central. A recuperação normalizada foi utilizada como resposta para avaliação dos fatores que influenciam o método de extração. As respostas normalizadas foram submetidas ao teste t de Student para determinação dos fatores significativos e as interações entre os fatores foram avaliadas a partir da superfície de resposta. O método otimizado inclui 12... / This work shows the occurrence of persistent organic pollutants in the eggs of Caiman yacare, collected in two regions from Pantanal mato-grossense (Brazil), in 2012 and 2013. p,p'-DDE was the analyte found in higher concentration (51.3 - 78.1 ng g-1 of lyophilized egg) in both regions studied. For the extraction of organochlorine pesticides (p,p'-DDD, p,p'-DDE, o,p'-DDT, o,p'-DDD, o,p'-DDE, ?-endosulphan and endosulphan sulfate) and polychlorinated biphenyls - PCBs - (congeners 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180) C. yacare eggs, except shell, were homogenized, lyophilized and was applied a method solid-liquid extraction with low temperature partition (SLE-LTP) optimized and validated. A gas chromatograph (GC) with electron capture detector (ECD) was used. PCB 209 10 ng mL-1 was used as internal standard and tetrabromobenzene (TBB) 10 ng mL-1 was used as surrogate. The optimization was based on a chemometric study included a 24 factorial design with three replications of the central point to determine the best conditions for the analysis of compounds of interest. Volume extracting solvent (8-12 mL), vortexing time (1-5 min), centrifugation time at 2,500 rpm (5-15 min) and time freezing (4-12 h) were the variables considered and tested at two levels, plus the triplicate central point. The normalized recovery was used as a response to evaluation of factors that influence the extraction method. The normalized responses were submitted to the Student’s t-test to determine the significant factors and interactions between factors were evaluated from the response surface. The optimized method includes: extractor solvent 12 mL (acetonitrile: ethyl acetate - 6,5:1,5 v/v), 5 min of vortexing time, 15 min centrifugation at 2,500 rpm and 12 hour freezing. To validate the method, The chromatographic area of each analyte relative to the internal standard chromatographic area vs. concentration were used to...

Com o transcorrer dos anos a problemática da geração de resíduos sólidos vem ganhando destaque no âmbito ambiental. Atualmente, várias tecnologias na área de tratamento de resíduos sólidos estão sendo estudadas com o objetivo de reduzir o volume de resíduos gerados e obter ganhos econômicos adicionais. As placas de circuito impresso (PCIs) descartadas são classificadas como resíduos sólidos e na sua composição, por vezes, possuem quantidades de metais maiores que as encontradas em minérios. O presente trabalho estudou a separação de metais não ferrosos encontrados em dois tipos de placas de circuito impresso de computadores descartados (placas mãe e placas de vídeo), visando a sua recuperação. O procedimento utilizado incluiu etapas de processamento físico e processamento hidrometalúrgico. O processamento físico foi iniciado com a cominuição das PCIs utilizando moinho de facas e moinho de martelos. Em seguida, foi retirada uma parte do resíduo moído para ser quarteado e encaminhado para os ensaios hidrometalúrgicos. As amostras obtidas após o quarteamento foram denominadas amostras da rota I. Com o restante do material moído foi realizada separação magnética, na qual foram obtidas amostras de material não magnético, denominadas: amostras da rota II, tais amostras seguiram também para tratamento hidrometalúrgico. A seguir foi realizada a caracterização dos materiais presentes nas PCIs e nas suas respectivas amostras (amostras da rota I e amostras da rota II). O processamento hidrometalúrgico foi então iniciado com a etapa de lixiviação. Nesta etapa, parâmetros como tempo, temperatura e concentração do ácido foram avaliados. O licor coletado na lixiviação das amostras da rota II seguiu para fase de extração por solventes (SSX), na qual os metais foram purificados e separados. Nos ensaios de SSX foram empregados os extratantes ácidos Cyanex 272, D2EHPA, TBP e suas misturas. Experimentos variando a relação aquosa/orgânica (A/O), a temperatura e a concentração de extratante foram desenvolvidos. Finalmente foram determinados o número de estágios teóricos de extração para purificar o licor obtido na lixiviação das amostras da rota II. Os resultados mostraram que as placas mãe possuem na sua composição 35,8% de metais; 38,4% de polímeros e 25,9 % de cerâmicos, já as placas de vídeo estudadas possuem 35,8 % de metais, 33 % de polímeros e 31,2 % de cerâmicos. Na etapa de lixiviação foi possível recuperar 100% do cobre contido nas amostras da rota II (fração não magnética da placa de vídeo e da placa mãe). A etapa de extração por solventes permitiu separar o alumínio e o zinco do licor obtido na lixiviação das amostras da rota II (fração não magnética da placa de vídeo e da placa mãe). A extração do alumínio e o zinco empregou 10% v/v D2EHPA, temperatura ambiente, tempo de reação de 10 min e pH igual a 3,5. Além disso, o cobre foi separado usando-se 20% v/v de D2EHPA, temperatura ambiente, tempo de reação de 10 min e pH igual a 3,5. Finalmente foi encontrado que este procedimento permite recuperar 82 % do cobre contido na placa mãe e 60 % do cobre da placa de vídeo. / Over the years, the solid waste generation problem has been gaining strength in an environmental context. Currently, several technologies on the field of waste treatment are been studied aiming to reduce the volume of produced waste and gain additional economic value. Discarded printed circuit boards (PCBs) are classified as solid waste and in it composition, sometimes, they hold greater quantities of metal than ores. The present research studied the separation of non-ferrous metals from two types of printed circuit boards from discarded computers (motherboards and video boards) aiming its recovery. The overall process used physical treatment and hydrometallurgical treatment. The physical processing started with griding the PCBs using a knife mill and a hammer mill. Quartered samples from the grinded material were utilized on the hydrometallurgical process. Samples obtained after quartering were called samples from route l. The remained milled material was magnetically separated generating non-magnetic samples, called: samples from route ll, also followed by hydrometallurgical treatment. After, present materials on the PCBs and its respective samples were characterized (samples from route l and samples from route ll). Leaching those materials was the first step of the hydrometallurgical step. Leaching parameters time, temperature and acid concentration were evaluated. The resulting liquor from leaching samples from route ll followed to the solvent extraction (SSX) phase, in which metals were screened and purified. On the extraction phase there were utilized the acid extractants: Cyanex 272, D2EHPA, TBP and its mixtures. Experiments varying extraction parameters as organic/aqueous (O/A), temperature and extractant concentration were carried out during this phase. Finally, the number of theoretical stages of extraction were determined to purify the liquor obtained by leaching samples from route ll. The results showed that the mother PCBs are constituted by 35.8% of metals; 38.4% of polymers and 25.9% of ceramic, while the video PCBs are composed by 35.8% of metals, 33% polymer and 31.2% of ceramic. In the leaching step was possible to recover 100% of the copper contained in the route II samples (non-magnetic fraction of the video boards and motherboards). The solvent extraction step can separate aluminum and zinc from the liquor produced in leaching process of the Route II samples (non-magnetic fraction of the video board and motherboard). Aluminum and zinc extraction used 10% v/v of D2EHPA, room temperature, reaction time 10 min and pH 3.5. Moreover, copper was removed using 20% v/v of D2EHPA, room temperature, reaction time of 10 min and pH 3.5. Finally it was found that this procedure allows recovering 82% of the copper contained in the motherboard and 60% of the copper video board.

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: Saul G. d'Avila / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-22T20:12:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stragevitch_Luiz_D.pdf: 7241350 bytes, checksum: 04c220b8ac5f1cff0e85e3fce581d580 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho de pesquisa apresenta contribuições para o equilíbrio líquido-líquido (ELL) de misturas de não eletrólitos. Foi considerado a correlação, a determinação experimental, e a predição de dados de ELL. Receberam ênfase as misturas de interesse na extração de hidrocarbonetos aromáticos. Com respeito a correlação, as equações do método baseado no princípio da máxima verossimilhança foram adaptadas para uma forma matricial geral pelo uso extenso do particionamento de matrizes- A implementação computacional foi efetuada para o caso de múltiplas restrições implícitas. O método foi aplicado na correlação de dados de ELL e equilíbrio líquido-vapor (ELV) com qualquer número de componentes, e com diferentes números de componentes simultaneamente. Ambas aplicações foram efetuadas para modelos de energia livre de Gibbs excedente. Sobre a determinação experimental, a técnica empregada foi validada pela comparação de linhas de amarração experimentais com sistemas teste da literatura. O sistema teste foi ciclohexano/etanol/água a 25 e 50°C. Empregando esta metodologia experimental, foram medidos 55 diagramas isotérmicos de ELL diferentes, totalizando 404 linhas de amarração experimentais, envolvendo combinações de solventes para a extração de aromáticos. Desses sistemas, dois são binários, 17 são ternários e 36 são quaternários, medidos a 25, 40 e 55°C e, aproximadamente, à pressão atmosférica. Foram empregadas duas classes de hidrocarbonetos representativos, ciclohexano/benzeno e w-heptano/tolueno, e duas combinações do tipo amida/glicol, A^-dimetilformarnida (DMF)/etileno glicol (EG) e DMF/dietileno glicol (DEG). Cada sistema quaternário foi medido para três razões molares DMF/glicol, iguais a 1/3, 1/1 e 3/1, equivalentes a 25, 50 e 75% de DMF no solvente, respectivamente. Os sistemas ternários e quaternários foram correlacionados por modificações empíricas do modelo NRTL, e aplicados na determinação das proporções ótimas dos dois solventes nas combinações DMF/EG e DMF/DEG a 55°C, e TV-metilpirrolidona (NMP)/EG a 50°C, empregada em processos comerciais. Uma comparação do desempenho das combinações ótimas, em termos de capacidade e seletividade, mostrou a superioridade da combinação DMF/DEG sobre DMF/EG na extração de aromáticos- Contudo, ambas foram inferiores à NMP/EG, e nenhuma das combinações superou o sulfoiane. Acerca da predição, foi demonstrado que os métodos de contribuição de grupos usuais, ASOG e UNIFAC, são inadequados para uma avaliação quantitativa de combinações de solventes na extração de aromáticos. Um novo modelo de energia livre de Gibbs excedente, denominado FHLS. foi derivado com base na teoria generalizada de van der Waals. O novo modelo foi aplicado na predição do ELV e ELL sem usar informações de mistura na estimativa dos parâmetros, apenas propriedades de componente puro. As predições foram qualitativas apenas. Na correlação de dados de ELL, do ponto de vista prático de engenharia, o modelo FHLS não oferece nenhuma vantagem sobre os modelos usuais, como NRTL e UNIQUAC. A principal aplicação do modelo FHLS foi na extrapolação do ELL em grandes faixas de temperatura, finalidade para a qual os modelos usuais são inadequados. Entretanto, a aplicação do modelo FHLS como base de um novo método de contribuição de grupos não foi bem sucedida / Abstract: This work presents contributions to the liquid-liquid equilibrium (LLE) of nonelectrolyte solutions. Correlation, experimental measurement, and prediction of LLE data have been considered, with emphasis on mixtures applicable in the extraction of aromatic hydrocarbons. With respect to correlation, the equations of the method based on the maximum likelihood principle have been rewritten in a suitable generalized matrix form by massively employing the partitioning of matrices. The algorithm for multiple implicit constraints has been computationally implemented, and the method was applied to the correlation of LLE and vapor-liquid equilibrium (VLE) data of mixtures with any number of compounds, and with different numbers of compounds, simultaneously. In all applications, only excess Gibbs energy models have been considered. Regarding measurement of LLE data, the experimental technique employed was validated by matching measured tie lines with data reported in the literature for the test system cyclohexane/ethanol/water, at 25 and 50°C. Using this technique, LLE data for systems with solvent combinations for the extraction of aromatic hydrocarbons have been experimentally determined for 55 isothermal LLE data sets, amounting to 404 tie lines. All systems were measured at 25, 40. and 55°C, and at 1 atm, approximately. Among these data sets, two are binary, 17 are ternary, and 36 are quaternary. Two classes of hydrocarbons, cyclohexane/benzene and //-heptane/toluene, and two amide/glycol solvent combinations, N^N-dimethylformamide (DMF)/ethyIene glycol (EG) and DMF/diethylene glycol (DEG), have been considered. Each quaternary system was measured in the ratios DMF/glycol (molar basis) of 1/3, 1/1. and 3/1, corresponding to 25, 50, and 75% of DMF in the solvent combination, respectively. The ternary and quaternary systems were correlated with empirical modifications of NRTL, and used to calculate the optimal relative amounts of the solvents in the combinations DMF/EG and DMF/DEG at 55°C, and TV-methylpyrrolidone (NMP)/EG at 50°C, the latter employed in industrial processes. Based on capacity and selectivity, the performances of the optimized combinations have been compared, and DMF/DEG was found to be superior to DMF/EG for the extraction of aromatic hydrocarbons. However, better performances were observed for NMP/EG, and none of the three combinations was able to show higher extraction properties than sulfolane. In connection with prediction, the group contribution methods of common use, ASOG and UNTPAC, were not considered suitable for a quantitative evaluation of solvent combinations in the extraction of aromatic hydrocarbons. A new excess Gibbs energy model, denoted by FHLS, has been derived from the generalized van der Waals theory. The new model was applied to the prediction of VLE and LLE data with parameters based on pure component properties only, with qualitative results. For the correlation of LLE data, from a strictly engineering point of view, the new model did not present any significant advantage over the usual models NRTL and UNIQUAC. However, application of the new model to extrapolate LLE data in large temperature ranges, for which the usual models fail completely, was promising. Use of FHLS as the base of a new group contribution method has not been successful / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Saul Gonçalves d'Avila / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T15:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_AnaLuciaFerreirade_D.pdf: 4437609 bytes, checksum: 0c9be398cd1d848abcdf7596483580a3 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas técnicas computacionais de projeto rigoroso do extrato r líquido-líquido com um solvente, que para um dado problema de separação (fixadas as composições das alimentações, temperatura do extrator e especificações dos produtos), calculam a configuração do extrato r (número de estágios ideais e estágio ótimo de alimentação da mistura), os perfis de composições e de vazões, e as condições operacionais (vazão de solvente e razão de refluxo). É proposta uma metodologia para projeto do extrato r multicomponente com um solvente formada pelos seguintes passos básicos: (1) Estimativa da condições operacionais preliminares através do Método Gráfico Computacional empregando o Programa EXTRA TE R; (2) Projeto final, em toda região operacional, através de Método Rigoroso com Modelo Termodinâmico usando o Programa PROJEXT; (3) Análise da sensibilidade dos resultados do projeto aos parâmetros binários do modelo termodinâmico; (4) Determinação da configuração e das condições operacionais ótimas do extrato r através de simulação e análise econômica do processo completo de extração; (5) Validação do projeto do extrator na instalação piloto, onde também é determinada a eficiência do extrator. As equações algébricas do tradicional Método Gráfico foram desenvolvidas e adaptadas para uso em computador, sendo a base do programa EXTRA TER, que é adequado para o projeto rigoroso do extrato r ternário com ou sem refluxo, e que também calcula as condições operacionais limites (vazão de solvente mínima, para o caso sem refluxo, ou número mínimo de estágios e razão de refluxo mínima, para o caso com refluxo) usadas como referência na especificação das variáveis de projeto, a fim de obter a separação desejada com um número finito de estágios. Este algoritmo requer somente as especificações desejadas do projeto e as linhas de"amarração experimentais de equilíbrio líquido-líquido (ELL), que são ajustadas através do Método Spline Modificado, dispensando qualquer modelo termodinâmico. O Programa PROJEXT tem opção para o uso do modelo UNIQUAC ou NRTL. Os programas de projeto foram validados através de comparação com resultados da literatura e foram empregados na solução de problemas que envolvem três, quatro e nove componentes. A influência da representação do ELL nos cálculos de projeto foi avaliada, verificando-se que em geral o número de estágios ideais é muito sensível aos valores dos parâmetros binários dos modelos termodinâmicos. A viabilidade da predição do projeto rigoroso multicomponente com modelo termodinâmico a partir do projeto rigoroso com um ternário representativo também foi analisada, observando-se que o projeto com ternário representativo fornece valores iniciais razoáveis do limite operacional e dos perfis de vazões e composições, facilitando o alcance da solução rigorosa do projeto multicomponente / Abstract: In this work were developed rigorous computational techniques to design liquid-liquid extractor with one solvent, that determine the extractor configuration (number of ideal stages, optimum feed stage), flow rates, composition profiles, and operational conditions (solvent flow rate and reflux ratio), based on given feed flow rates, feeds compositions, extractor's temperature and specification of products. A methodology proposal for a multicomponent extractor design with one solvent is made by the following steps: (1) Initial estimate of operational conditions obtained by Computational Graphic Method using the EXTRA TER Program; (2) Final design, covering the entire operating region, obtained by the Rigorous Method with Thermodynamic Model using the PROJEXT Program; (3) Analysis of the design sensibility related to binary parameters of the thermodynamic model; (4) Determination of the optimum configuration and operating conditions by simulation and economical evaluation of the overall extraction process; (5) Validation of the extractor design and determination of the extractor efficiency in the pilot-plant. The algebraic equations of the Graphical Method were developed and adapted for computer use, being the base of the EXTRATER Program, that can be suited for rigorous design of the ternary extractor with or without reflux, and that also calculates the bounds of the operating conditions (minimum solvent rate, in case of no reflux, or the minimum number of stages and the minimum reflux ratio, in case of reflux) used as reference in the specification of the design variables, in order to obtain the desired separation with a finite number of stages. This algorithm only requires the desired specifications and the experimental tie-lines of the liquid-liquid equilibri_m, that are adjusted by the Modified Spline Technique witch does not require any thermodynamic mode!. The PROJEXT Program has the option of using UNIQUAC or NRTL models. The design programs were validated by the comparison with the literature results and were used to solve problems with three, four and nine components. The influence of the ELL representation for the design calculation was evaluated, showing that in general the number of ideal stages is very sensible to the binary parameters of the thermodynamic models. The feasibility of the prediction of the multicomponent rigorous design with thermodynamic model based on rigorous design with a representative temary system was also evaluated, observing that the design with a representative temary system supplies reasonable initial values for the operational bound and for the flow rate and composition profiles, becoming easy to achieve the rigorous solution of the multicomponent design / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Antonio Jose de Almeida Meirelles / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_ChristianneElisabetedaCosta_D.pdf: 3767410 bytes, checksum: e8a09b3f4bc3b7dd2c7291b0ab0f134e (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Resumo: As atividades de uma indústria com o sistema de produção contínua possuem características próprias dependendo do processo a que se dispõe a transformar uma matéria-prima, por isso este trabalho trata de analisar as perdas na produção contínua de extração de óleo de soja por solvente, apresentando a descrição do processo e as principais indicadores de desempenho, propondo sugetões de monitoramento para melhoria dos resultados. Essa abordagem é feita comparando-se resultados propiciados por alguns autores da área com dados da área com dados levantados de uma empresa no Brasil em dois períodos distintos, incluindo análise de evolução da planta, onde a alta gerência monitora a produtividade e a qualidade dos produtos, e trata as perdas no ambiente de transformação como consumo de solvente utilizado para extração do óleo de soja e consumo de combustível para a geração de energia térmica. Conclui-se que a indústria de extração de óleo vegetal, possui diversas variáveis de controle pelo conjunto de operações necessárias à transformação, ressaltando neste caso a perda de energia térmica como prioridade de atitudes de melhorias. Dado que a tendência de aumento da capacidade de processamento de soja é evidente, pela perspectiva de crescimento da produção de soja no Brasil, deve ser considerado neste contexto, o investimento em conhecimento para as pessoas exercerem as atividades operacionais em perfeita sincronia com as informações que ocorrem no processo, garantindo o objetivo da organização de minimização das perdas, e consequente aumento do lucro e crescimento / Abstract: The activities of the industry with a continuous production system have their own characteristics depending on the process that is willing to turn a raw material, so this work is to analyzed the losses in the continuous production of soybean oil extraction solvent, presenting the description of the process and key performance indicators and propose suggestions for the improvement of monitoring results. This approach is made comparing the results obtained by some authors in the field with data collected from a company in Brazil in two distinct periods, including examination of the plant, where top management monitors productivity and product quality, and treats losses the environment of use as processing solvent used to extract the soybean oil and fuel to generate heat energy. It is concluded that the industry of oil extraction plant has several control variables the operations required for processing, emphasizing in this case the loss of thermal energy as priority actions for improvements. Since the trend of increased processing capacity of soybean is evident from the perspective of growth of soybean production in Brazil, should be considered in this context, investment in knowledge for people to exercise operational activities in perfect synchrony with the information occur in the process, ensuring the organization's goal of minimizind losses, and consequent increase in profit and growth / Orientador: Manoel Henrique Salgado / Coorientador: José de Souza Rodrigues / Banca: Rogério Andrade Flauzino / Banca: Vagner Cavenaghi / Mestre