Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T04:25:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingues_Aimar_M.pdf: 5619093 bytes, checksum: f339b5f53132a870ec069b7802064b84 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Um novo catalisador de alto desempenho é proposto para a oxidação do etanol a acetaldeído. Os dados experimentais disponíveis são analisados por intermédio de dois mecanismos reacionais distintos. Após a escolha do mecanismo do tipo Temkin a equação da taxa de reação simples que será empregada nas simulações é determinada. Em seguida é desenvolvido um modelo contínuo bidimensional estacionário para o leito catalítico no interior fr um tubo, considerado transferência de calor e massa por dispersão radial e convecção axial. São reunidos todos os elementos necessários à modelagem detalhada do leito, tais como as correlações para cálculo de propriedades físicas de substância pura e os respectivos métodos interpolativos para cálculo das propriedades de mistura, as correlações para estimativa dos parâmetros de transferência de calor e massa, de queda de pressão, e porosidade do leito de partículas esféricas. O modelo resultante é manipulado para a aplicação dos métodos numéricos empregados. Uma adimensionalização das variáveis precede a discretização das equações diferenciais parciais pelo método da colocação ortogonal. Descreve-se a aplicação do método das linhas, uma composição de Colocação ortogonal na radial com integração explícita do tipo Runge-Kutta de quarta ordem na axial. Desenvolve-se um método para cálculo de propriedades médias radiais por quadratura de Gauss-Jacobi... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: A new high performance catalyst is proposed to oxidize ethanol to acetaldehyde. The available experimental data are analysed using two different reactional mechanisms. After choosing a Temkin type mechanism, the single reaction rate equation to be used in the simulations is determined. Then,a continuous bidimendional steady-state model for the catalytic bed inside a tube is developed, considering heat and mass transfer by radial dispersion and axial convection. All the elements necessary to the detailed catalytic bed modeling are put together, including the correlations to calculate the pure-component physical properties and the respective mixture-property interpolative calculation methods, the correlations to estimate heat and mass transfer parameters, pressure drop, and the void fraction in packed beds of spheres. The final model is prepared to the application of the employed numerical methods. An adimensionalization of the variables preceeds the discretization of the partial differential equations by an orthogonal collocation method. The application of the method of lines, a combination of an orthogonal collocation method in the radial dimension and an axial integration by an explicit 4th order Runge-Kutta method, is described. Then, a Gauss-Jacobi quadrature based method for the radial mean physical properties calculations is developed. Two computer programs were developed and exploited... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: João Alexandre F.R. Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T09:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_FlorivalRodriguesde_M.pdf: 2046596 bytes, checksum: 952082625f26b5e5b1eeb716250ca839 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um programa executivo para a simulação de processos químicos complexos, no estado estacionário tipo "black-box", tendo como objetivo a determinação do balanço de massa global para todas as unidades do processo. O programa foi desenvolvido seguindo uma concepção estrutural, que permite uma ampla flexibilidade. podendo ser útil aos mais variados processos existentes na indústria e especialmente para processos em que se verifica a presença de reciclos de produtos. O sistema computacional determina uma sequência básica de operacionalidade, iniciando com a entrada de dados referente a topologia do processo, isto é, os equipamentos e as ligações entre eles, e a partir destes dados, identifica a presença dos reciclos existentes, determina a sequência ótima de cálculo das unidades do processo, acessa os parâmetros das unidades modulares e gerencia a execução dos cálculos. automatizando as iterações até que a tolerância admitida como critério de convergência seja atingida. A forma de gerenciamento permite apagar da memória central de processamento (CPU), as etapas do programa executivo que já foram anteriormente utilizadas e que não mais interessam para a execução das etapas posteriores, cria vários arquivos e coordena o fluxo de informações entre os arquivos e as unidades modulares, o uso destes artifícios de programação, é de grande valia para a otimização da CPU e viabiliza o uso do programa em computadores de pequeno porte. As unidades modulares desenvolvidadas, representam praticamente todos os equipamentos mais comumente presentes em processos químicos. Na biblioteca de módulos estão arquivados as sequintes unidades: REA (Reator), MIT (Misturador), DIV (Divisor de fluxo), TER (Termostato), SEP (Separador), FLASH (Flash), ABSI (Absorvedor Isotérmico), BOMBA (Bomba), COMP (Compressor) e VALV (Válvula) e sendo necessário, é possível criar novas unidades modulares e anexá-las as demais. O pragrama foi desenvolvido para microcomputadores compatíveis com o IBM-PC. A escolha deste tipo de computador é devido ao fato da existência de uma grande quantidade de unidades deste modelo em uso no país, das facilidades da sua aquisição e manuseio, o que torna o programa acessível a um grande número de usuários, e também, uma maior vida útil. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Carol Hollingworth Collins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:45:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goetz_CarolinaMaria_M.pdf: 3333033 bytes, checksum: c50e2a8eabffd810aae61bb501a78e71 (MD5) Previous issue date: 1979 / Mestrado

Ingeniero Civil Químico / Los plásticos son uno de los materiales más utilizados en el mundo entero debido a sus buenas propiedades físicas y a su bajo costo. La producción de éstos, ha ido aumentando drásticamente, habiendo crecido desde las 1,7 [MTon] en el año 1950, hasta las 280 [MTon] en el año 2011. Junto con lo anterior, la baja biodegradabilidad y la falta de políticas que incentiven el buen manejo de estos compuestos a la hora de ser desechados, ha generado una evidente acumulación de plásticos en el mundo entero, los cuales tienen impactos negativos sobre el medio ambiente y la sociedad. En Chile, el panorama es muy similar, donde 0,67 [Mton] de desechos plásticos se produjeron durante el año 2009, de los cuales sólo se recicló un 4%, cifra que a la vez sólo ha crecido desde un 2,3% en el año 2000. Todo lo anterior hace necesaria la implementación de equipos que permitan el reciclaje de los desechos plásticos desde un punto de vista industrial. Para ello, el objetivo del presente trabajo fue el diseño y la construcción de un reactor continuo para el estudio de la degradación química de los residuos plásticos, valorizándolos en combustibles. El reactor implementado fue de tornillo y se caracterizó por medir 0,9 [m] de alto, 0,5 [m] de ancho y 1,3 [m] de largo y tener una potencia eléctrica cercana a los 2 [kW]. El material de construcción utilizado en el equipo fue acero inoxidable AISI 316. El tornillo sinfín del reactor está conectado a un motoreductor capaz de variar el tiempo de residencia del equipo entre 1,7 y 51 [min]. El equipo cuenta con una tolva de acceso por donde la mezcla ingresa, dirigiéndose al lecho (de volumen 95 [mL]) calefaccionado del reactor (el cual está compuesto por dos zonas de control de temperatura, independientes entre sí). El sistema incluye una entrada de nitrógeno gaseoso, el cual es el compuesto encargado de mantener el ambiente inerte y de desplazar los productos hacia un sistema de trampas de captura. Se realizaron pruebas preliminares de pirólisis térmica en el equipo utilizando 10 [g] de polietileno de baja densidad, para una velocidad de giro del motor de 2 [RPM] y temperaturas de 480 [°C] y 520 [°C] en las zonas 1 y 2 de calefacción respectivamente, encontrándose conversiones de un 56% y selectividades de un 34,6% para las ceras, 41,5% para los líquidos y 23,9% para los gases. El desempeño del reactor fue de acuerdo a lo esperado, encontrándose productos de pirólisis térmica en el rango C9-C38 de manera poco selectiva, con resultados reproducibles entre sí, lo que valida la sistematización del equipo.

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Coselli Vasco de Toledo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_EdvaldoRodrigode_M.pdf: 5237657 bytes, checksum: 21559d1d75bcb10c47ef382dbd3a7eaf (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os reatores catalíticos de leito fixo são um dos equipamentos mais importantes dentro da indústria química e petroquímica. Portanto existe um grande incentivo para se projetar reatores de alto desempenho desde que estes possam levar a altas taxas de produção, ao rendimento e a seletividade quase total, garantindo ainda uma operação segura. Em reatores onde ocorram reações fortemente exotérmicas uma das principais características é o surgimento do ponto quente ou ¿hot spot¿, o qual é normalmente localizado perto da entrada do reator e que eleva repentinamente a temperatura do reator em direção a um máximo. Conseqüentemente, esses pontos devem ser mantidos dentro de certos limites, pois podem levar a conseqüências indesejáveis, tais como a queda de seletividade no caso de reações competitivas, desativação do catalisador e especialmente o perigo do descontrole da temperatura do reator (¿runaway¿). Com um modelo matemático suficientemente representativo do processo é possível propor configurações alternativas de refrigeração alcançando assim um alto desempenho. Esse é o objetivo deste trabalho, explorar os benefícios das formas convencionais de refrigeração, denominadas co e contra-corrente, para projetar uma nova configuração de refrigeração, utilizando ambas as formas convencionais simultaneamente. Desta forma, espera-se aproveitar as vantagens que cada uma das configurações convencionais de refrigeração tem a oferecer. Para o estado estacionário os modelos pseudo-homogêneos bidimensionais de reatores catalíticos de leito fixo, os quais incorporam as capacidades térmicas do fluido e do sólido, ( ?Cp)f e ( ?Cp)s, respectivamente, foram utilizados. Como caso de estudo, foi considerada a reação de oxidação do etanol a acetaldeído tanto sobre catalisador de Fe-Mo quanto de Cobre Oxidado. Ambas são reações fortemente exotérmicas, e representam uma importante classe dentro dos processos industriais. Dando seqüência ao trabalho foi realizado um estudo de otimização para as quatro configurações do fluido refrigerante propostas a fim de identificar as melhores condições de refrigeração e propriedades do fluido refrigerante para reduzir os custos energéticos. As análises foram realizadas considerando algumas restrições para os parâmetros operacionais e de projeto do fluido refrigerante, de forma a avaliar seus efeitos sobre o desempenho do reator. Finalmente para o regime transiente foram considerados os modelos pseudohomogêno e heterogêneo, com o fluido refrigerante escoando em co-corrente e contracorrente, visando observar o deslocamento do ponto quente ao longo do tempo, e analisar a influência da alteração do fluxo de refrigeração sobre o comportamento dinâmico do reator / Abstract: Fixed bed catalytic reactors are one of the most important kinds of piece of equipment in the chemical and petrochemical industries. Therefore, it is a large incentive for the design of high performance reactors, since this may lead to large production rate, almost total yield and selectivity while ensuring safe operation. In reactors where strong exothermic reactions occurs one of the principal characteristics are the occurrence of the hot spot, which normally is located near to the entrance of reactor and which suddenly raises the temperature of the reactor in direction to a maximum. Consequently, these points must be inside of certain limits, because it takes to undesirable consequences, such as decrease of selectivity in the case of competitive reactions, deactivation of catalyst and especially the appearance of the temperature runaway of the reactor. With a suitable process representation it is possible to propose alternative configurations so that high performance can be achieved. This is the scope of this work, which explores the benefits of both conventional cooling modes, namely co and countercurrent, to design a new fixed bed catalytic reactor using both conventional modes of refrigeration simultaneously, so that it is possible to take advantage of the positive features of each cooling mode. For the steady state, a pseudo-homogeneous model which incorporates the thermal capacities of the fluid and the solid, ( ?Cp)f and ( ?Cp)s, respectively, was used. As a case study, the catalytic oxidation of ethanol to acetaldehyde over Fe-Mo and Oxidated Copper catalyst were considered. It is a strongly exothermic reaction, representative of an important class of industrial processes. In the sequence of the work, an optimization was performed using the proposed coolant designs to identify the best operating conditions and coolant properties in order to achieve lower energy costs. Analyses were carried out with some regards to the operating and designs parameters of the coolant, in order to evaluate their effects on the performance of the reactor. Finally, the dinamic state for both models were considered (pseudo-homogenous and heterogeneos) with the coolant flow in co-current and counter-current modes, the objective was to analyze the displacement of the hot spot along the time as well as the influence change in the coolant flow over the dinamic behaviour of the reactor / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Mario de Jesus Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kinoshita_Sussumo_M.pdf: 3340872 bytes, checksum: d01f793ff8100a5019bac6c0a51dc20a (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: No presente trabalho foi feito um estudo qualitativo da reação de decomposição do metanol em catalisadores a base de cobre-zinco a pressão atmosférica e a diferentes condições de temperatura e relação molar da alimentação, visando contribuir para um melhor entendimento do mecanismo da reação de síntese do metanol. O metanol foi vaporizado em saturadores e arrastado por um gás inerte ao reator e a sua concentração foi variada pela mudança de temperatura do banho termostático de água que continha os saturadores. A composição da corrente efluente do reator foi determinada por cromatografia gasosa. Os dados obtidos num reator tubular integral de leito fixo, numa faixa de temperatura entre 215-'305 GRAUS'C, mostraram que entre 215-'260 GRAUS'C o metanol se decompõe para forma essencialmente 'H IND. 2' e 'CH IND. 3' 'O' 'O' 'C' 'H' e que entre 260-'305 GRAUS'C há a formação de 'H IND. 2', 'C' 'O', 'C' 'H IND. 2' 'O' e 'C' 'H IND. 3' 'O' 'O' 'C' 'H'. Através de vários ensaios de caracterização física e química, foi determinado a área superficial (BET), bem como foram feitas análises de Raios X, Redução Térmica a Temperatura Programada (TPR), ESCA e Infra-Vermelho, dando um suporte técnico a etapa de preparação do catalisador. A análise dos resultados obtidos mostra que é possível conciliar a obtenção de diversos produtos na composição do metanol com o fato de ambas as reações, a síntese e a decomposição do metanol, ocorrerem através de um mecanismo formado pelos mesmos intermediários, como é imposto pelo princípio da reversibilidade microscópica / Abstract: In the present work a qualitative study was done, concerning the methanol decomposition reaction using copper-zinc based catalysts, under different conditions of temperature and molar feed ratio, aiming to bring some contribution towards a better understanding of the mechanism of the methanol synthesis reaction. Methanol was vaporized in bubblers and carried to the reactor by an inert gas, and its concentration was varied through a change in the temperature of the thermostatic water bath which contained the bubblers. The composition of the reactor?s effluent stream was determined by gas chromatography. The data obtain in a tubular integral fixed-bed reactor, in the 215-'305 DEGREES'C temperature range, show that, between 215 and '260 DEGREES'C methanol decomposes giving essentially 'H IND. 2' and 'C' 'H IND. 3' 'O' 'O' 'C' 'H', and between '260 DEGREES'C and '305 DEGREES'C, 'H IND. 2', CO, 'C' 'H IND. 2' 'O' and 'C' 'H IND. 3' 'O' 'O' 'C' 'H', are formed. Technical support to the catalyst preparation stage, was given through several physical and chemical characterization tests, which included B.E.T., X.R.D., X.P.S., T.P.S. and I.R. An analysis of the results shows that it is possible to conciliate the fact of obtaining several products in the methanol decomposition with the fact that both reactions, synthesis and decomposition occur through a mechanism formed by the same intermediate products, just as it is imposed by the Microscopic Reversibility Principle / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Jose Claudio Moura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:44:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KaskantzisNeto_Georges_M.pdf: 4502184 bytes, checksum: 54d59252e6692b30f8de783dcb4f024e (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: A redução de compostos voláteis orgânicos (VOCs) através da incineração catalítica é estudada em instalação piloto contendo um reator de leito fixo de catalisador de paládio suportado em alumina. Os experimentos com etanol, tolueno, acetona, acetato de etila, n-hexano e a mistura contendo acetona, acetato de etila e n-hexano, diluídos em ar, são conduzidos na faixa de temperatura de 200° - 380°C, vazões de 0,20 - 0,70 'NM POT. 3¿ / min e concentrações de 300 -3000 ppmv de VOC. O efeito da variação de entalpia devido a taxa de reação dos diferentes compostos estudados, é igualado através da definição de uma base energética comum a todos os compostos, permitindo a comparação dos resultados. Os resultados são analisados de forma qualitativa, verificando-se a influência das variáveis operacionais sobre a conversão e, estabelecendo-se a ordem de facilidade de conversão dos VOCs em relação a temperatura de entrada do gás. A análise quantitativa dos resultados é realizada com o modelo adiabático unidimensional utilizando como taxa global de reação, a taxa de transferência de massa dos reagentes da fase fluida para a superfície do catalisador. A eficiência do trocador de calor na recuperação de energia do sistema é determinada para várias condições operacionais. Os resultados mostram que a eficiência na incineração catalítica é superior a 98% para os VOCs e para a mistura em condições de operação adequadas e que a diferença de temperatura entre a máxima atingida e a máxima de operação permite estabelecer compensação para a mudança da atividade catalítica / Abstract: The reduction of volatile organic compound (VOC's) by catalitic incineration was studied in a pilot-scale plant containing a fixed bed reactor constituted with palladium supported in alumina catalyst. The experiments with ethanol, toluene, acetone, ethyl acetate, n-hexane and a mixture formed with acetone, ethyl acetate and n-hexane, diluted in air, was conducted in the range of temperature of 200° -380°C, flow rate of 0,20 - 0,70 'NM POT. 3 / min and concentration of 300 - 3000 ppmv of VOC. The effect of enthalpy variation due rate reaction was equalize by definition of an energetic base, common to alI compounds, which allows to compare the results. The qualitative analysis of results verify the effect of operating parameters on conversion and establish the order compound conversion in relation of reaction rate. The quantitative analysis of results was done with adiabatic model of reator and with global reaction rate assumed as the mass transfer rate of compounds ftom fluid fase to catalyst surface. The efficiency of heat exchanger, which was used to recorver a part of energy introduced in the system,was determined for several operating conditions. The results indicate that catalytic incineration conversion is more than 98% for VOC's and mixture in adequate operation conditions and the maximum temperature observed in the fixed bed allows to compensate activity change of catalyst / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-16T00:41:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stinghen_AmilcarOdinir_M.pdf: 4984564 bytes, checksum: 9fcee65f098a26aed067eeef7a96778c (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: A análise de flexibilidadee operação de processos químicos constitui uma das partes fundamentais na fase de projeto de plantas químicas. O estudo detalhado da interação existente entre as correntes e as unidades do processo levam ao conhecimento das condições ótimas de operação de maneira a maximizar a performance global da planta. No presente trabalho, a flexibilidadedas plantas químicas é estudada, mediante a utilização de técnicas de simulação não-sequencial em conjunto com técnicas de otimização. Para flexibilizara operação, devem ser avaliados os efeitos externos e internos sobre as variáveis de operação, que poderão acarretar em danos nos equipamentos e prejudicara performance do sistema. A otimização energética de processos químicos, mesmo já integrados com relação aos fluxos de energia, é considerada mediante a utilização da "Metodologia Pinch". Esta metodologia permite propostas de novas estruturas que proporcionam a operação otimizada energeticamente , tornando plantas químicas mais competitivas. A metodologia de análise desenvolvida é aplicada ao processo de produção de ácido sulfúrico, mediante análises locais e globais. As análises locais são feitas nas regiões as quais limitam a performance do processo. Deste modo, procura-se estabelecer as condições ótimas locais que deverão ser consideradas na otimização global da planta / Abstract: The analisys of flexibilityand operation of chemical process istablishes one of the fundamental parts of the chemical plants design stage. The detailed interation study between streams and process units gives knowledgment of the optimal conditions so that it is to maximize the global performance of the plant. In this work, the flexibility of the chemical plants is studied through the utilization of non-sequencial simulation techniques in conjunction with otimization techniques. Is is necessary to evaluate the external and internal effects on the operating variables so that the operation be flexible. On the other hand, they could cause problems in the equipments and lead to low performance. The energetic optimization of chemical process, althrough already energeticaly integrated, is considered through Pinch Methodology analyses. This allows the proposition of new structures which are energeticaly optimized. Thus, the chemical plants can be more competitive. The developed methodology of analysis is applied to the sulphuric acid production process through local and global analyses. The local analyses are made in the regions which limit the process performance. In this way. the optimal local conditions are established which need to be considered in the global optimization of the plant / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Milton Mori / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-16T01:19:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Spandri_Renato_M.pdf: 3115335 bytes, checksum: 50c6d9203ff08d152a25f8cc5ac43e7b (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: A presente tese consistiu na comparação de dois modelos cinéticos publicados na literatura para representação do processo de desidrogenação de etil-benzeno e produção do monômero estireno. Os modelos de Sheel-Crowe e de Sheppard-Maier foram comparados com dados de literatura e com dados práticos industriais de planta de estireno. Os modelos cinéticos foram empregados em conjunto com equações simplificadas do reator, tendo em vista o método empregado pelos autores na pesquisa dos parâmetros cinéticos. Um programa de computador foi desenvolvido para cálculo do reator de desidrogenação e foi incluído em simulador de processos comercial. Com o simulador de processos foram calculados os demais equipamentos da planta. Verificaram-se melhores resultados com o modelo mais recente e ajustaram-se parâmetros das colunas de destilação para dados de desempenho de unidade industrial. A modelagem permitiu simular a planta completa, tendo-se pesquisado o valor ótimo de variáveis mais importantes para o objetivo de rentabilidade máxima da planta. A otimização foi feita com ajuste estatístico de dados e com método seqüencial de pesquisa para identificação do ótimo global; além disso, foi analisado um caso de otimização com restrição na geração de vapor d¿água. Concluiu-se que o ótimo operacional da planta não corresponde precisamente ao ótimo operacional do reator. A inclusão da seção de recuperação de produtos é importante para determinação das condições de máxima rentabilidade do processo / Abstract: The present thesis involves the comparison between two published kinetic models for the ethylbenzene dehydrogentaion of the styrene monomer production process. Sheel-Crowe¿s and Sheppard-Maier¿s proposals were both used to test literature and proprietary plant data. Kinetic data were used with simplified reactor equations according to the method originally employed employed by authors in the search of model numerical parameters. A computer code was written to perform dehydrogenation reactor calculations and was included in a commercial process simulator. All other plant equipments were simulator evaluated. Better correlations were found with the second model and distillation columns parameters were adjusted to existing plant unit performance. Modelling task enabled the whole plant simulations for the search of the optimum operational point. This one relates to most important variables determination to maximize plant profit. Both statistical and sequential search optimum; an additional steam equipment limited restricted optimization case was analyzed. An important conclusion shows the plant optimum is different of the reactor alone one. The inclusion of product recovery section is essential to determine precisely the maximum profit plant conditions / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Roberto Herminio Moretti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T09:18:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria_ZildaLuiz_M.pdf: 2437209 bytes, checksum: a417ecd21ad239cc9bb2ec395f3af443 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: A separação de fases que ocorre em sucos de cajú (Anacardium occidentale, Linn) foi estudada, a nível de laboratório, visando um melhor conhecimento da sua estabilidade física. Inicialmente, por centrifugação do suco, foram separadas duas frações: a polpa, "chamada polpa integral" e o sobrenadante, denominado "suco clarificado" e, posteriormente, foi determinada a distribuição e tamanho de partículas da fase dispersa (polpa). A partir da polpa integral obteve-se frações de partículas de diferentes tamanhos. De tais frações, bem como da polpa integral, preparou-se suspensões de diversas concentrações, em suco clarificado, com as quais foi realizada uma série de ensaios de velocidade de sedimentação, a fim de melhor conhecer o fenômeno de separação de fases no suco. Durante a realização deste trabalho utilizou-se, isoladamente ou combinados entre si, 10 diferentes estabilizantes comerciais em concentrações variando de 0,02 a 1,0 % (p/p), visando-se modificar a viscosidade do suco clarificado para manter a polpa em suspensão. A viscosidade aparente de suspensões aquosas destes estabi1izantes (gomas), foi também determinada. Os resultados obtidos mostraram que para manter em suspensão a polpa integral, a concentração de estabilizante é tal que modifica a viscosidade do produto final, mudando suas características de fluidez e aparência. Uma vez conhecida a influencia da concentração e tamanho de partículas, amostras de suco foram homogeneizadas mecanicamente, reduzindo-se assim o tamanho das partículas a dimensões menores que 0,105mm. Com este material e adição das gomas guar e carragenina, em mistura, numa concentração total de 0,3% (p/p), conseguiu-se a estabilidade do suco tanto através de métodos rápidos de centrifugação como em ensaios de prateleira. Testes sensoriais Duo-Trio (diferença) do suco estabilizado em laboratório, não mostraram diferenças significativas quando comparados Com o suco comercial (estabilizado). Deve-se ressaltar que a polpa do suco de caju retém elementos naturais desejáveis tais como pigmentos, vitaminas, antioxidantes, além de componentes importantes do aroma original. Assim sendo, os sucos estabilizados, comparados com os clarificados, contribuem para uma melhor aceitabilidade pelo consumidor / Abstract: The separation of phases (sedimentacion) which occurs in cashew juice (Anacardium occidentale, Linn) was studied in the laboratory for the-purpose of obtaining better knowledge of its physical stability. At first, two fractions were separated by centrifuging the juice: the pulp, which is called "whole pulp", and the supernatant liquid, called "clarified juice". Afterwards, the distribution and size of the particles of the pulp were determined. Fractions of particles of different size were obtained from the whole pulp. From these fractions, as well as from the pulp, several suspensions of different concentrations in clarified juice were prepared and several tests of velocity of sedimentation carried out with these to better understand the phase separation. With the objective of modifying the viscosity of the clarified juice to keep the suspended, ten different commercial stabilizers were added, either isolated or combined, and in concentrations ranging from 0.02 to 1 .0% (w/w). The apparent viscosities of aqueous suspensions of these stabilizers (gums) were also determined. The results showed that, to keep the whole pulp in suspension, the concentration of the stabilizers must be so high that it modifies the viscosity of the final product, thus changing its characteristics of fluidity and appearance. After determining the influence of the concentracion of the sizes of the particles, the samples of the juice were homogenized mechanically, diminishing the particle size to less than 0,105mm. When guar and carrageen gums were mixed, with these samples at a total concentration of 0,3% (w/w), juice stable toward quick methods of centrifuging, as well as standing on the shelf, were obtained. Duo-Trio (difference) tests of stabilized juice made in the laboratory did not show significant differences when compared the commercial stabilized juice. It must pointed out that the pulp of cashew juice contains desirable natural substances such as pigments vitamins, and antioxidants, besides important components of the original aroma. Therefore, stabilized juices when compared with the clarified ones, contribute to a better acceptance on the part of the customer / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos