Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T13:22:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Cícero Henrique Macêdo Soares.pdf: 3086091 bytes, checksum: 1a4c0a01ace20fdf9a7045038a13c343 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T13:22:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Cícero Henrique Macêdo Soares.pdf: 3086091 bytes, checksum: 1a4c0a01ace20fdf9a7045038a13c343 (MD5) Previous issue date: 2013 / ANP / Objetivando o desenvolvimento do processo de oxidação contínua do glicerol em reator de leito gotejante, estudos hidrodinâmicos e testes reativos foram realizados em um reator trifásico de leito fixo. As determinações experimentais da distribuição dos tempos de residência (DTR) e da variância do segundo momento realizadas neste reator (para vazões da fase líquida compreendidas entre 1,54 a 2,68*10-7 m3/s, a 303 K e pressão de 1 atm) contribuíram para a aquisição de alguns parâmetros: a) Número de misturadores, j (18, sistema Glicerol(10%)-O2-Carvão e 10, sistema Glicerol(10%)- Carvão ); b) Coeficiente global de transferência de massa, km (6,97*10-7 m/s, sistema Glicerol(10%)-O2-Carvão e 6,50*10-7 m/s, sistema Glicerol(10%)-Carvão – modelo LIMA FILHO, 1991; 8,60*10-7 m/s, sistema Glicerol(10%)-O2-Carvão e 6,50*10-7 m/s, sistema Glicerol(10%)-Carvão – modelo VAN DEEMTER et al., 1956); c) Dispersão axial líquida, Dax (0,66*10-7 – 5,7*10-7 m2/s, sistema Glicerol(10%)-O2-Carvão e 0,38*10-7 – 2,01*10-7 m2/s, sistema Glicerol(10%)-Carvão); d) Retenção líquida L h = 0,47 – 0,51; e) Perda de carga ΔP/H (1070,34 – 3500,34 Pa/m, sistema Glicerol(10%)- O2-Carvão e 38,22 – 105,32 Pa/m, sistema Glicerol(10%)-Carvão) e outras informações com o auxílio de correlações (fator de molhabilidade e coeficientes de transferência de massa locais). Em outra etapa, foram realizados testes reativos onde utilizou o catalisador Pt(2%)/C nas seguintes condições operacionais: faixa de vazão da fase líquida entre 0,83*10-7 m3/s a 1,54*10-7 m3/s, temperatura variando de 35 a 40ºC e pressão de 1 atm. Os resultados obtidos mostraram um rendimento na faixa de 8,48 a 22,81 %, formação dos ácidos glicérico e tartrônico como produtos e seletividade variando entre 25,67 a 74,32 %, respectivamente. Desenvolveu-se uma modelagem cinética dos dados experimentais e parâmetros cinéticos estimados (k1=1,96*10-5 s-1 e k2=2,33*10-4 s-1), consecutivamente.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-28T17:33:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de doutorado Aluno Rafael Araújo Melo.pdf: 3049016 bytes, checksum: 10cc1c56e3f8772b65dba8495d516c32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T17:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de doutorado Aluno Rafael Araújo Melo.pdf: 3049016 bytes, checksum: 10cc1c56e3f8772b65dba8495d516c32 (MD5) Previous issue date: 2015-04-10 / CNPq / O uso de sistemas contínuos é extensivamente empregado na indústria química uma vez que essa prática acarreta em processos mais eficientes que os descontínuos. No patamar atual, a reação de hidrogenólise do glicerol foi conduzida em reatores descontínuos do tipo leito de lama, tais reatores são indicados apenas para uso em produções em baixa escala como laboratórios e pequenas unidades industriais. Esse trabalho visou à possibilidade da implantação desta reação em reator de leito gotejante (contínuo) e consequentemente a introdução deste processo em grandes plantas industriais. A operação em larga escala tem como finalidade reduzir o preço unitário do produto tornando o processo mais eficiente e eficaz uma vez que este é produzido a um custo unitário menor e em uma escala maior acarretando em maiores margens de lucro. A avaliação técnica do processamento do glicerol foi feita por meio de simulação computacional com lei de velocidade determinada em laboratório e mapeando os efeitos de transferência de massa para esse sistema específico. Os resultados da simulação indicam conversões de 86% do glicerol, rendimento de 38% e seletividade de 20% para o etilenoglicol (Ru(3%)Ca(5%)/C) e conversão de 95% com rendimento de 58% e seletividade de 42% em 1,2-propandiol (Ru(4%)/C). / The use of continuous systems are used extensively in the chemical industry since this practice leads to more efficient than batch processes. At the current level, the reaction hydrogenolysis of glycerol was conducted in batch-type reactors slurry, this reactors are indicated only for use in small-scale productions such as laboratories and small industrial plant. This study aimed to the possibility of implementing this reaction in a trickle bed reactor (continuous) and therefore the introduction of this procedure in large industrial plants. The large scale operation is intended to reduce the unit price of the product making the most efficient and effective process since it is produced at a lower unit cost and on a larger scale resulting in greater profit margins. The technical evaluation of glycerol processing was made by means of computer simulation in rate law determined in the laboratory and mapping the mass transfer effects for that particular system. The simulation results indicate conversions of 86% glycerol and 38% yield and selectivity of 20% for ethylene glycol (Ru (3%) Ca (5%) / C) and 95% of conversion with 58% yield and selectivity 42% for 1,2-propanediol (Ru (4%) / C).

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5613_1.pdf: 3162255 bytes, checksum: bdac9b39b506bae5c929d7b3b3caec94 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Procederam-se aos desenvolvimentos dos processos catalíticos de hidrogenação e oxidação da lactose tendo em vista a valorização do soro de queijo, fonte biomássica desse sacarídeo. Foram consideradas, via os citados processos, as possibilidades de produções contínuas de polióis e ácidos orgânicos. Soluções aquosas de lactose e soro de queijo pré-tratado e caracterizado foram processadas, recorrendo-se às atividades dos catalisadores de níquel (Ni,14,81% em massa/C) e de paládio (Pd, 0,10%-Bi, 0,68% em massa/C; Pd, 0,16% em massa/SiO2), respectivamente, para hidrogenação e oxidação. Avaliações cinético-operacionais operadas em reatores de leito de lama confirmaram a ocorrência da atividade dos catalisadores e permitiram estabelecer condições de operação em termos de temperatura e pressão, 373K - 433K, 24,0 bar na hidrogenação e 323 - 343K, 1,0 bar na oxidação. Proposições de taxas de reação para as representações dos processos conduziram a ajustes do modelo versus evoluções experimentais, a partir da otimização dos valores das constantes de velocidade de reação e de equilíbrio de adsorção. Na direção da operacionalização dos processos contínuos, utilizou-se um reator trifásico de leito gotejante. Os gases para hidrogenação e oxidação foram hidrogênio e oxigênio, respectivamente e as fases líquidas, contendo lactose (solução, soro de queijo), em presença dos catalisadores de níquel ou de paládio, dependendo da respectiva reação. As condições para a hidrogenação foram 373 433 K, 10,0 bar, 50,0 100,0 L.h-1 de H2, 2,0 L.h-1 de solução e para a oxidação foram 323 - 343 K, 8,0 bar, 25,0 50,0 L.h-1 de O2, 2,0 L.h-1 de solução, NaOH 0,5 M, pH 8 - 9. Predições realizadas através de soluções das equações de modelo, aplicadas em regime estacionário, evidenciando regimes fluidodinâmicos com dispersão axial e molhamento parcial do leito catalítico, foram validadas em comparação com os perfis axiais de concentração de reagentes e produtos presentes na fase líquida, medidos em diferentes posições ao longo do reator. Perfis de concentração calculados e observados indicaram que, na saída do reator, as condições mais apropriadas de produção foram 433 K e 10,0 bar na hidrogenação, com conversão da lactose do soro de 29,28% e rendimento em lactitol de 29,76 %; na oxidação a 343 K e 8,0 bar, conversão da lactose do soro de 50,63% e rendimento em ácido lactobiônico de 37,21%

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7852_1.pdf: 1244525 bytes, checksum: 7a2634d76f1f5cffe67253ad5a0a2af7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Desenvolveu-se o processamento das reações de hidrogenação de sacarídeos para produção de polióis em presença de catalisador de níquel suportado em carvão ativado, operando em reator de leito gotejante. Foram realizadas etapas de preparação e caracterização do catalisador, testes catalíticos, montagem do sistema de leito gotejante e operação das reações, modelagem, simulações e validação do processo. Reações de hidrogenação dos açúcares glicose, xilose e lactose foram realizadas em reator de leito gotejante nas condições de 393K a 423K, 10 bar de pressão de hidrogênio, vazão de gás de 300 L/h, vazão de líquido de 5L/h e 700 g de catalisador de Ni (4,81%)/C. Os processos têm seus comportamentos descritos a partir de modelos heterogêneos que consideram regime estacionário, fluxo uniforme com dispersão axial e molhamento parcial do leito catalítico, utilizando taxas de reação do tipo Langmuir-Hinshelwood. No presente trabalho foram desenvolvidos modelos não lineares formados por sistemas de equações diferenciais com taxas de reação heterogêneas acopladas. As equações de modelo foram resolvidas através do método das linhas (ML), gerando perfis de concentração dos sacarídeos e polióis ao longo do reator. A validação com os dados experimentais, confirmou-se para os processos de hidrogenação da glicose e da xilose, tendo-se obtido conversão de 24,64% para hexose com rendimentos em sorbitol de 12,92% e conversão de 17,21%para a pentose com rendimentos em xilitol de 17,50%. O dissacarídeo lactose é 14,90% convertido com rendimento em monossacarídeos e lactitol de 17,67% e 26,48%, respectivamente. Os álcoois produzidos são polihidroxilados de elevado valor agregado e têm utilizações significantes na substituição da sacarose e de outros carboidratos em diversos setores industriais tais como alimentício, cosmético e farmacêutico. Levando-se em conta a importância de se produzir tais polióis, estimou-se que comparativamente ao processo descontínuo, o escalonamento para o processo contínuo em reator de leito gotejante conduziu a aumentos de produção de 35,31vezes maior em relação ao sorbitol, 6,39 vezes maior em relação ao xilitol e de 12,23 vezes maior em relação ao lactitol.