Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T19:27:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208762.pdf: 2528377 bytes, checksum: f6c9e653db5f37d65e1a052522ec22aa (MD5) / No processo de refino do petróleo, várias são as operações relacionadas à emissão de compostos odorantes. As substâncias relacionadas ao odor em refinarias de petróleo incluem uma enorme gama de compostos, compreendendo, principalmente, compostos orgânicos voláteis (COV) e inorgânicos como sulfeto de hidrogênio (H2S), mercaptanas, amônia (NH3), etc. Dentre os COV, os compostos comumente encontrados em unidades de tratamento de dejetos de refinaria referem-se a hidrocarbonetos (aromáticos e parafínicos), cetonas, aldeídos, ácidos orgânicos, indóis, etc. todos também marcados por um forte caráter odorante. Além da percepção olfativa, vários destes compostos são altamente tóxicos, tais como benzeno, tolueno e xileno e sua exposição prolongada pode acarretar sérios danos à saúde humana. Com o aumento da consciência pública, as reclamações aos órgãos municipais tornaram-se freqüentes, fazendo com que hoje o tratamento de odores seja abordado juntamente com o tratamento de esgotos. Entretanto, antes de buscar-se alternativas de controle, deve-se primeiramente identificar o(s) composto(s) causador(es) do odor. O presente trabalho compreende a amostragem e a análise de gases odorantes presentes na estação de tratamento de despejos industriais da Refinaria Presidente Bernardes, em Cubatão (SP). A etapa de amostragem incluiu métodos normatizados pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA) [Métodos TO-17 (adsorção ativa de gases em cartuchos com suporte adsorvente) e OM-08 (estimativa da emissão de gases a partir de superfície líquida com câmara de fluxo # utilizada nas amostragens sobre a lagoa de tratamento)] e compreendeu a qualificação dos gases (COV, H2S e NH3), tendo-se por base a concentração dos mesmos em um suporte próprio à natureza do respectivo gás. No caso dos compostos orgânicos, a pré-concentração deu-se em adsorvente (Carbotrap e Tenax) com análise em cromatografia gasosa/espectrometria de massa. No caso do H2S e NH3, absorção em solução de HgCl2 e HCl, respectivamente, para posterior análise gravimétrica e titulação (ou Nessler) para determinação de suas concentrações. Os cromatogramas referentes às amostragens dos COV apontaram elevada concentração de hidrocarbonetos, especialmente BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos), largamente encontrados nos derivados do petróleo e de considerável toxicidade à saúde humana. Além da parte analítica, foi ainda verificada a eficiência da aeração do efluente como alternativa de tratamento de odores (oxidação química dos compostos odorantes). Neste caso, foram adotadas diferentes taxas de aeração (num range de 6 a 36 Lar/Lefluente) durante 4 e 8 horas. A eficiência deste processo foi avaliada tanto por análise físico-química (no cromatógrafo) quanto por olfatometria (verificação da intensidade odorante após a aeração, pelo método do n-butanol). O resultado apontou a aeração como eficaz no tratamento, onde a taxa de aeração mais adequada foi a de 36 Lar/Lefluente durante 8 horas de aeração (valores máximos avaliados em termos de taxa e tempo).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:10:21Z : No. of bitstreams: 1 186797.pdf: 2100486 bytes, checksum: 1b1cd2577157668e1bd1e050a13e2d24 (MD5) / Análise dos principais aspectos envolvidos na atividade de programação da produção de uma refinaria de petróleo, considerando o atual estágio de desenvolvimento de aplicativos computacionais para apoiar esta atividade. Estudo dos algoritmos genéticos, ressaltando a adequabilidade desta técnica para a otimização de problemas não lineares que envolvem variáveis discretas e contínuas, como é o caso do problema de programação de produção. Detalhamento de desenvolvimento de um modelo baseado em algoritmos genéticos para resolução da programação de produção do sistema de armazenamento de Gás Liqüefeito de Petróleo de uma refinaria. Apresentação dos resultados obtidos a partir de software comercial baseado em algoritmos genéticos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2405.pdf: 4134171 bytes, checksum: 0f348736ad3db9c0d6c14d652178dc32 (MD5) Previous issue date: 2009-03-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / In Brazil, the oil production with high naphthenic hydrocarbon (HC) content and the hard growing for the petrochemical market have led to the necessity to maximize the production of light HC (in special light olefins). The new technologies must involve the use of acid catalysts that have high activity and selectivity. In despite of the naphthenic HC make part of the feed of the FCC reactor, few studies have been devoted to their transformations on HUSY and HZSM-5 zeolites, main active components of the FCC catalysts, and also on the MCM-22 zeolite. In this context, the objective of this work was to evaluate the cyclohexane and methylcyclohexane transformations on the above mentioned zeolites. The MCM-22 was hydrothermally synthesized under static conditions and in the case of USY and ZSM-5 zeolites, commercial samples were used. The samples were characterized by thermogravimetric analysis, X ray diffraction, chemical analysis, nitrogen sorption, scanning electron microscopy, and evaluated in the cyclohexane and methylcyclohexane transformation at 400 oC, with after carbon analysis. The studied zeolites were active in the studied reactions, nevertheless, the conversion, yield and selectivity to light HC were dependent on the zeolite structure, number and strength of the acid sites and the external area. The HUSY zeolite, due to their higher aluminum content, showed higher activity with high yield to isomerization products. On the contrary, on the HZSM-5 zeolite the cracking products were favored with high selectivity to propane and butane. On the base of their structural and textural properties, the HMCM-22 zeolite showed a mixture of cracking and isomerization products. The selectivity to light olefins (C2=, C3= and C4=) was higher on the HZSM-5 zeolite, in which the bimolecular reactions of hydrogen transference were not favored due to the steric restrictions imposed by their microporous, which are smaller in diameter. The microporous structure was determinant in the zeolite deactivation by coke formation. / No Brasil, a produção de petróleo com alto teor de hidrocarbonetos (HC) naftênicos (cicloalcanos) e o forte crescimento da industria petroquímica, tem conduzido a necessidade de maximizar a transformação desses compostos com produção seletiva de HC leves (em especial eteno e propeno). As novas tecnologias devem envolver o uso de catalisadores ácidos que possuam altas atividade e seletividade. Embora os HC naftênicos sejam importantes constituintes da alimentação do processo FCC, poucos estudos contemplam suas transformações sobre as zeólitas HUSY e HZSM-5, principais componentes ativos do catalisador FCC e, também, sobre a zeolita HMCM-22. Assim, objetivou-se neste trabalho avaliar a transformação dos compostos cicloexano e metilcicloexano sobre as zeólitas mencionadas. A zeólita MCM-22 foi sintetizada via tratamento hidrotérmico sob condições estáticas e no caso das zeólitas USY e ZSM-5 foram utilizadas amostras comerciais. As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, difração de raios X, analise química, fisissorcao de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura, e avaliadas na transformação do cicloexano e metilcicloexano a 400oC, com posterior determinação do teor de carbono. As zeólitas estudadas se mostraram ativas na conversão desses compostos, porem, a conversão, rendimento e seletividade a HC leves foram dependentes do sistema poroso, teor de alumínio, forca dos sítios e densidade de sítios externos. A zeólita HUSY apresentou maiores conversões pelo seu maior teor alumínio, entretanto, pelos seus sítios ácidos de menor forca e menores restrições estéricas que na HZSM-5, apresentou maior seletividade a compostos provenientes de reações de isomerização. Ao contrario, a zeólita HZSM-5 originou melhores rendimentos a produtos de craqueamento, principalmente C3 e C4. E a zeólita HMCM-22, pelas suas características estruturais e texturais, apresentou uma distribuição mista de produtos de craqueamento e isomerização. A seletividade a olefinas leves (C2=, C3= e C4=) foi maior na zeólita HZSM-5, na qual as reações biomoleculares de transferência de hidrogênio foram desfavorecidas devido a restrições estéricas impostas pelo menor tamanho de seus microporos. A estrutura microporosa foi determinante na desativação das zeólitas por formação de coque.

Orientador: Reginaldo Guirardello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T08:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_RafaelMenegasside_D.pdf: 10866159 bytes, checksum: 4bd6a2150cb2f83f827ec8b6dc6a40a3 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta dissertação apresenta a obtenção de modelos cinéticos das reações de hidroconversão de resíduo de vácuo Marlim. O presente trabalho fez parte de um convênio com a PETROBRAS. Inicialmente, foram efetuados diversos experimentos de hidroconversão em reator de mistura batelada, empregando-se RV Marlim misturado a óleo decantado de FCC (80/20%p/p) como carga. Os experimentos foram efemados a diversas razões óleo/catalisador (catalisador comercial NiMo em alumina), temperaturas e tempos na temperatura de reação (de O a 4h), a uma pressão de 110 har com t1uxo de hidrogênio. O produto líquido foi analisado no CENPES, sendo obtidos hidrodesmetalização (HDM referente à V) de até 100%, hidrodcssulfurização (HDS) de até 90% e conversões de até 70%. Carga e produtos foram separados em pseudocomponentes de interesse no refino (RV, gasóleo, diesel, nafta e gás). Foram propostas diversas cinéticas de conversão e hidrotratamento (HDS, HDM), envolvendo reações térmicas e catalíticas. As funções minimizadas para ajuste do modelo foram do tipo mínimos-quadrados. Para os dados multiresposta (conversões) foi também utilizado o critério de Box e Draper. Os modelos consistiram de sistemas de equações diferenciais, que foram solucionados ao longo do tempo, levando em conta os perfis experimentais de temperatura. Os métodos de otimização usuais para ajuste de parâmetros apresentaram dificuldades no ajuste devido à existência de muitos mínimos locais. O método de minimização por simulated annealing mostrou melhores resultados, escapando de mínimos locais, ao custo de muitos cálculos da função. Alternativamente, a cada etapa do resfriamento simulado, foi proposta a aplicação de minimização do tipo Newton como aceleração, resultando em um método híbrido. Diversos modelos foram testados, permitindo descriminar efeitos térmicos e catalíticos e tomando as cinéticas próprias para emprego em modelos de reatores de leito expandido ou lama (com diversas concentrações de catalisador) / Abstract: In this work kinetic models are obtained for the Marlim vacuum residua (VR) hydroconversion. This is a joint work with PETROBRAS SA. First, several hydroconversion experiments were held on a stirred batch reactor, the feedstock being Marlim VR mixed with FCC decant oil in a 80/20% weight basis. Several temperatures and oil/catalyst ratios were used (catalyst is a commercial NiMo in y­alumina) at different times (O to 4h), at a 110 bar pressure, being kept hydrogen t1ux. The collected product was analysed at PETROBRAS Research Center 1'acilities (CENPES), being obtained hydrodemetalization (HDM) convcrsion 01' up to 100% (vanadium), hydrodesulfurization (HOS) of up to 90% and hydrocracking (HCC) convcrsion up to 70%. Feedstock and products were separatcd in pseudocompounds 01' intcrest in refining industry (VR, gasoil, diesel oil, naphtha and gas). Several HOM, HOS and HCC kinetics were proposed, involving thermal and catalytic contributions. The resulting models consisted of systcms 01' di1'fcrential equations, which were solved along the time taking into account the experimental temperature profile. The Chi-squarc and Box and Oraper criteria objective 1'unctions were minimised to adjust modcl paramctcrs. The usual optimisation methods (gradientless Nelder & Mead Simplex, and gradicnt local minimisation Newton-kind methods) werc not c1'fcctive , duc to thc cxistencc 01' many local minima. A si11lulated annealing continuous minimisation method showed to be effective. A new more cffective hybrid proposed method was developed, applying a Newton-like method between certain si11lulated annealing steps. Several modcls wcre tested, allowing to unscramblc thermal and catalytic e1'fects in the developed kinetics, allowing them to be applied to different catalyst conccntration reactor hydrodynamic models (likc expandcd or bubble-column rcactors) / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Reginaldo Guirardello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamada_TomasShinobu_M.pdf: 5837470 bytes, checksum: 53e4db59f06bd22a23afc5eb13041985 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta dissertação apresenta a fluidodinâmica e a cinética de Hidroconversão de Resíduo de Vácuo do Petróleo Marlin realizado no software científico CFX 5.5.1 (Fluidodinâmica Computacional) da AEA Technology plc. O presente trabalho é uma simulação computacional, com geometria do reator Parr série 4581 de um sistema multifásico com dois fluidos (hidrocarboneto e hidrogênio) e domínios (tanque e agitador), e cinética de hidroconversão de resíduo referente aos experimentos laboratoriais realizados na Unidade de Negócio da Industrialização do Xisto - Petrobrás, localizado em São Mateus do Sul - Paraná. A modelagem da fluidodinâmica está baseada nas equações fundamentais de balanço de massa e quantidade de movimento num sistema isotérmico. Os fenômenos de turbulência estão considerados através do modelo k-e para o hidrocarboneto e "disperse phase zero equation" para o hidrogênio. As reações químicas são modeladas por meio de uma malha reacional baseada no conceito de pseudocomponentes, com suas cargas e produtos separados por cortes comerciais, ou seja, resíduo de vácuo, gasóleo, diesel, nafta + gás. A cinética é um modelo esquematizado em seis reações paralelas, sendo três térmicas e três catalíticas, com os coeficientes das taxas de reação determinadas por busca direta nos ensaios de referência. Os domínios são compostos por hidrocarboneto como fluido geral (mistura pseudocomponentes + catalisador = "slurry phase") e o hidrogênio como gás ideal, não considerando as partículas de catalisador como fase sólida / Abstract: This essay presents the fluid dynamics and the kinetics of vacuum residue hydroconversion of the Marlin petroleum accomplished in the scientific software named as CFX 5.5.1 (Computational Fluid Dynamics) of AEA Technology plc. The current work is a computational simulation, with the geometry of the reactor Parr series 4581 of a multiphase system with two fluids (hydrocarbon and hydrogen) and domains (tank and impeller), and the kinetics of residue catalytic hydrocracking, referred to on lab experiments performed in the Unidade de Negócio da Industrialização do Xisto Petrobrás, located in São Mateus do Sul, Paraná. The fluid dynamics modelling is based on the fundamental equations of mass balance and momentun quantity in an isothermal system. The turbulence phenomena are considered through the k-e model for the hydrocarbon and disperse phase zero equation for the hydrogen. The chemical reactions are modelled by the means of a reactional net based on pseudo components concept, with their loads and products separated according to the commercial cuts, that is, vacuum residue, gasoil, diesel oil, naphta + gas. The kinetics is a schematized model with six parallel reactions, three thermal and three catalytic, with the coeficients of the reaction rates determined by the lab reference data. The domains are composed of hydrocarbon as general fluid (a mixture of pseudo components + catalyst = slurry phase) and the hydrogen as an ideal gas, not considering the particles of the catalyst as a solid phase / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Sergio Valdir Bajay, Afonso Henriques Moreira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T09:56:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_RobertoAlvesde_D.pdf: 5348368 bytes, checksum: ee8e2af27e6e61b5a4e93c8bf6c77a19 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho tem como principal objetivo discutir o novo cenário que se desenrola para o setor de petróleo e a evolução legal do autoprodutor de energia elétrica, sobretudo do cogerador industrial. Objetiva-se, também, desenvolver um modelo de planejamento de sistemas de cogeração industrial combinando o algoritmo genético com a programação dinâmica. Este modelo é composto por um método de pré-dimensionamento e um método de simulação operacional. Estes dois métodos utilizam o algoritmo genético como ferramenta de otimização. O escalonamento temporal da implantação do sistema de cogeração é determinado com o auxílio da programação dinâmica, para um horizonte de planejamento preestabelecido. O modelo proposto prevê, ainda, o emprego de uma análise termoeconômica para se calcular o custo dos produtos da planta de cogeração, parâmetro importante na análise de alternativas de investimento. Desenvolve-se no trabalho, um estudo de caso, apresentando a aplicação do modelo proposto em um sistema de cogeração de uma refinaria brasileira de petróleo. O modelo proposto e os resultados obtidos no estudo de caso são criticamente analisados ao final do trabalho, propondo-se estudos posteriores para o seu desdobramento / Abstract: This thesis discusses the current scenario of the petroleum industry, as well as, the electric energy self-producer in terms of its legal evolution, particularly of the industrial cogenerator. This work also develops a industrial cogeneration planning system model by combining genetic algorithm and dynamic programming. Such a planning model has a pre-dimensioning method and an operational simulation method. These two methods use genetic algorithm as an optimisation tool. The temporary steps of the cogeneration system implementation is determined through dynamic programming for a pre-defined planning horizon. Yet, the proposed model utilises the thermoeconomic analysis to calculate the costs of the plant cogeneration products, important factor in the alternative investment analysis. The application of the model is demonstrated by means a case study in a cogeneration system of a Brazilian petroleum plant. The proposed model and the outputs of the case study are critically analysed at the end of the thesis, which supplies a number of future related studies / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:56:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RaissaMariaCottaFerreirada_M.pdf: 8797102 bytes, checksum: b9ec284157d87a455ad4fa39286676d8 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O hidrotratamento (HDT) de frações do petróleo é feito para remover Compostos de enxofre,nitrogênio,oxigênio e metais pesados,bem como para estabilizar as correntes por hidrogenação de compostos insaturados. Este processo tomou-se extremamente importante para atender a crescente demanda de combustíveis com baixo teor de impurezas, que vem sendo criada pelo desejo da sociedade em melhorar a qualidade do meio ambiente e obter produtos satisfatórios. Em destilados médios como o diesel, a maior parte do enxofre está presente na forma de compostos heterocíclicos condensados tais como benzotiofeno, dibenzotiofeno e benzonaftotiofeno. Quando o corte toma-se mais pesado o percentual de compostos heterocíclicos sulfurados aumenta mais rapidamente do que os compostos mais simples como mercaptans e heterocíclicos de um anel, por exemplo o tiofeno, que são organosulfurados mais fáceis de dessulfurizar. Da mesma forma, a fração de destilados médios. contém nitrogênio na forma de compostos heterocíclicos condensados, que exigem condições de temperatura e pressão mais severas para a remoção do heteroátomo ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The reason for the hydrotreating of petroleum fractions is to remove sulfur, nitrogen, oxygen and heavy metal, in order to stabilize the fractions by hydrogenation of unsaturated compounds. This process has become extremely important to attend the growing demand of low impurity fuel oils that has been created by society's desire to improve the environment quality and to achieve satisfactory products. In the middle distillates, like diesel, most of the sulfur is present in the form of condensed heterocyclic compounds such as benzothiophenes, dibenzothiophenes and benzonaphthothiophenes.As the feedstocks become heavier, the percentage of condensed sulfur heterocyclics increases faster than simpler compounds such as mercaptans and single-ring heterocyclic, which are relatively easy to desulfurize. In the same way, the fraction of middle distillates has nitrogen in the form of condensed heterocyclics, that requires more severe pressure and temperature conditions to remove that heteroatom ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T22:27:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Buonfiglio_Antonio_M.pdf: 11476465 bytes, checksum: 06c641208da840c1d69fee39ae4a9016 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O objetivo desta dissertação, foi obter uma visão geral das tendências, do mercado e o suprimento dos combustiveis liquidos, para se projetar cenários, sugerindo-se programas para tornar mais adequado no futuro, o suprimento dos combustíveis...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Antonio Jose de A. Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-20T02:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monnerat_SandraMourao_M.pdf: 3007839 bytes, checksum: 6e9d20432c15178c51dec90a820ba9e7 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Como objetivo de investigar alguns aspectos da extração líquido-líquido como uma rota alternativa para a desacidificação de óleos vegetais, uma das principais etapas do processo de refino, foram determinados experimentalmente dados de equilíbrio líquido-líquido para sistemas do tipo triacilgliceróis - ácidos graxos - álcoois de cadeia curta. Os experimentos foram realizados em uma célula de vidro de 50 ml mantida à temperatura constante (10, 20 e 30°C) e à pressão atmosférica. Os dados de equilíbrio foram correlacionados pelo método de Hand, o qual permitiu a estimativa do "plait-point". A análise dos dados experimentais obtidos, usando óleo de canola refinado e trioleína a 99% como fonte de triacilgliceróis, ácido oléico puro e comercial como solutos, e metanol e isopropanol anidros ou então etanol anidro e aquoso como solventes extratores, permite a seleção de solventes para os sistemas estudados, com relação à redução da acidez e à perda de óleo neutro. Nesse sentido, o comportamento de cada solvente pode ser analisado pelo coeficiente de distribuição e pela seletividade. Para uma mesma temperatura, o aumento da cadeia carbônica leva à redução da seletividade e ao - aumento do coeficiente de distribuição. Sendo assim, o solvente mais seletivo é o metanol, mas é o que apresenta o menor coeficiente de distribuição (menor que um). Tanto o etanol quanto o isopropanol apresentam coeficientes de distribuição maiores que um, mas o etanol é mais seletivo que o isopropanol, especialmente se o primeiro contiver pequena quantidade de água. Concomitantemente, a região bifásica aumenta com a redução da temperatura e com a presença de água, já que os dois fatores reduzem a solubilidade mútua. Considerando a seletividade favorável, a reduzida solubilidade e a facilidade de separação entre as fases, toxidez, inflamabilidade, custo e disponibilidade, o álcool etílico hidratado é o melhor solvente para os sistemas estudados. Entretanto, o óleo de canola é um óleo para o qual os métodos de refino tradicionais se adequam de forma satisfatória. Sendo assim, o óleo de canola refinado foi usado como fonte alternativa de triacilgliceróis, por ser um óleo comestível disponível, que contém baixo teor de gorduras saturadas, alto teor de trioleína, linodioleina, e oleildilinoleína e baixo custo em relação ao custo desses reagentes puros. Por esta razão, somente dois diagramas de equilíbrio foram determinados para o sistema trioleína-ácido oleico-etanol anidro. Esse trabalho teve como objetivo principal a obtenção de dados ternários de equilíbrio líquido-líquido para sistemas do tipo triacilgliceróis - ácidos graxos - álcoois de cadeia curta, já que na literatura existe apenas uma pequena quantidade destes; de uma forma geral determinados sem a precisão e a extensão necessárias à correlação termodinâmica de dados de equilíbrio. Os dados obtidos, em conjunto com a caracterização química dos componentes dos sistemas e com dados já existentes na literatura, visam viabilizar o uso de modelos termodinâmicos para a predição do equilíbrio de fases para sistemas do tipo óleo vegetal - ácidos graxos livres - sol vente orgânico com acuidade suficiente para aplicações em engenharia. A pré­seleção de solventes para a desacidificação de óleos vegetais por extração líquido-líquido seria então possível, possibilitando a redução dos solventes a serem testados experimentalmente e facilitando assim um posterior estudo de viabilidade desse novo processo para óleos para os quais os refinas químico e físico não são satisfatórios. / Abstract: The aim of this study is to investigate some aspects of the liquid-liquid extraction as an alternative route to the deacidification of vegetable oils, which is the principal stage in the refining process. For this reason liquid-liquid equilibrium data were experimentally determinated for systems composed of triglycerides, fatty acids and short chain alcohols. The experiments were performed with a glass cell 50 mL maintained at constant temperature (10, 20 e 30° C) and atmospheric pressure. The equilibrium data were correlated by the Hand method, which permitted the estimation of plait point. The analyzes of the experimental data obtained, using refined canola oil and triolein with 99%-purity as a triglyceride source, commercial and pure oleic acid, and anhydrous methanol and isopropanol or anhydrous and hydrated ethanol as the extractor sol vent allow the selection of the best solvent for the studied systems, regarding acid reduction and losses of neutral oil. From this point of view, the solvent behavior can be analyzed by the distribution coefficient and the selectivity. For the same temperature, an increase in carbonic chain length of the alcohol lead to a lowering of the selectivity and an increase of the distribution coefficient. Therefore, the most selective solvent is methanol but has the lowest distribution coefficient (smaller than one). Both ethanol or isopropanol have distribution coefficients greater than one, but ethanol is more selective than isopropanol, especially if the first has a little quantity of water. Concomitantly, the two-phase region increases with the temperature reduction and with the presence of water since both factors reduce the mutual solubility. Due to the favorable selectivity, low solubility and facility of separation between phases, toxicity, flammability, cost and availability, the hydrated alcohol is the best solvent for the studied systems. Mean while, the canola oil is an oil for which thetraditional refining methods produce good results. The refined canola oil was used only as an alternative low cost source of triglycerides. Also the refined canola oil presents low saturated fat content and high triolein, linodiolein and oleildilinolein contents. Two diagrams were determinated for the systems composed by triolein, oleic acid and anhydrous alcohol, due to the high cost of the reagents. This work had as its principal aim the determination of ternary liquid-liquid equilibrium data for systems composed of triglycerides, fatty acids and short chain alcohols, as these date are not available in the literature. And, those which are available were determinated without the precision and the extension necessary for thermodynamic correlation of the equilibrium data. The data obtained with the chemical characterization of the components of the systems and the data from the literature, can be use to predict the phase equilibria of such systems by thermodynamics models for engineering calculations purposes. Therefore the previous selection of the solvents for the deacidification of vegetable oils by liquid-liquid extraction would be possible. As a consequence, reducing the necessity of experimental data and making possible the viability study of this new process for oils for which chemical and physical refining do not produce good results. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: José Luz Silveira / Resumo: As maiores restrições ambientais impostas por autoridades de todo o mundo, no sentido de buscar a redução dos níveis de emissões de poluentes, bem como a crescente escassez de recursos minerais como o petróleo, impõe a alguns países a real necessidade de investir em novas tecnologias que melhor aproveitem os recursos disponíveis com menos agressão ao meio ambiente aliado a maior geração de receita. Nesse sentido a tecnologia IGCC – Integrated Gasification Combined Cycle é apresentada como uma possibilidade para atingir estes objetivos, inclusive para países como o Brasil que dispõe de grandes reservas petrolíferas e que tem a necessidade de aumentar a produção de insumos como hidrogênio, vapor e energia elétrica. Este trabalho apresenta uma breve revisão da bibliografia sobre o refino de petróleo, sobre a gaseificação dos resíduos provenientes do refino e sobre a tecnologia IGCC em seus aspectos gerais, abordando os principais componentes do sistema e como esta tecnologia pode ser utilizada em uma planta de refino. Na sequência, as aplicações da tecnologia IGCC são exemplificadas com três exemplos reais em funcionamento no mundo. A refinaria do vale do Paraíba é utilizada como estudo de caso para a implantação de uma planta IGCC, utilizando 100% do coque verde de petróleo produzido como matéria prima para a gaseificação, tendo como objetivo a produção exclusiva de energia elétrica para a geração de dividendos à refinaria. A análise termodinâmica da planta apresentou eficiênci... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The greater environmental restrictions imposed by authorities around the world, in the sense of seeking to reduce levels of pollutant emissions, as well as the growing scarcity of mineral resources such as oil, impose on some countries the real need to invest in new technologies that best utilize available resources with less aggression to the environment combined with greater revenue generation. In this sense the Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) technology is presented as a possibility to achieve these objectives, including for countries such as Brazil that has large oil reserves and that has the need to increase its production of inputs such as hydrogen, steam and electricity. This paper presents a brief review of the literature on oil refining, gasification of waste from refining and IGCC technology in its general aspects, addressing the main components of the system and how this technology can be used in a refining plant. Following, the applications of the IGCC technology are exemplified with three real examples in operation in the world. The Paraíba Valley Refinery is used as a case study for the implementation of an IGCC plant, using 100% of the Petcoke produced as a raw material for gasification, with the objective of producing exclusively electric energy for generation of dividends to the refinery. The thermodynamic analysis of the plant presented net efficiency in electricity production of 41,2% with a production capacity of 260 MW. The economic analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre