Orientador: Teresa Massako Kakuta Ravagnani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T11:49:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_MarcioJosede_M.pdf: 836200 bytes, checksum: 68455f8118790f77c4f050ebcdd84455 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O propósito deste trabalho é a comparação, no âmbito experimental, das operações de uma coluna de destilação convencional e uma coluna de configuração alternativa denominada paradestilação. Enquanto que na destilação convencional, uma corrente de vapor ascendente contata com uma corrente de líquido descendente, na paradestilação, a corrente de vapor é dividida em duas correntes que percorrem paralelamente toda a extensão da coluna. Estas correntes contatam, em estágios alternados, com uma única corrente de líquido descendente. Ambas as colunas de destilação e de paradestilação foram construídas em escala laboratorial. As colunas possuíam seis pratos com vertedores circulares. O objetivo foi a comparação entre ambas as colunas variando a velocidade superficial do vapor, fração de área livre de escoamento, concentração de etanol e razão de refluxo. Os experimentos foram realizados utilizando o sistema etanol-água a pressão atmosférica. Um programa computacional foi desenvolvido para resolver o sistema de equações de balanço de massa e de energia em ambas as colunas. Estes cálculos forneceram os valores das velocidades das fases vapor e líquida, da composição da fase vapor, da temperatura e da eficiência de Murphree em cada estágio, e a eficiência global da coluna. Análises das variáveis que afetam a altura e o tipo da dispersão formada sobre os pratos, o perfil de concentração e eficiência de separação foram realizadas. Verificou-se que a faixa de operação é diferente em ambas as colunas. Observou-se que a paradestilação apresenta maior altura média de dispersão e maior incidência de dispersões tipo espuma celular e ¿froth¿ homogêneo. A paradestilação obteve melhor desempenho de separação na maioria das operações, e mostrou-se menos sensível à variação da razão de refluxo. Constatou-se também que a eficiência de Murphree na paradestilação sofre maior influência da composição da fase líquida. A paradestilação apresentou também melhor eficiência global que a destilação convencional / Abstract: In this work the hydrodynamics and mass transfer performances of a conventional distillation column were compared to those of a parastillation column. While in the conventional distillation, the up flowing vapor stream contacts the down flowing liquid stream, in parastillation, the vapor stream is divided into two parts that run in parallel along the entire column. These two vapour streams are contacted, in alternative stages, with a single down flowing liquid stream. Both distillation and parastillation columns were built in laboratorial scale. The columns had six trays with circular downcomers. The purpose was to compare both columns performances when varying the vapor superficial velocity, tray free area, feed concentration and reflux ratio. The experiments were carried out with ethanol-water system, at atmospheric pressure. A computer program was developed to solve the mass and energy balance equations for both columns. These calculations provided the velocity of the vapor and liquid phases, the composition of the vapor phase, the temperature and the tray Murphree efficiency in each stage, and the global column efficiency. The influence of the operation conditions on the height and the type of the dispersion formed on the trays, on the concentration profile and on the separation efficiency were analyzed in detail. It was verified that the tray operation range is different for both columns. It was observed that the parastillation column shows higher dispersions height and higher incidence of cellular foam and homogeneous froth dispersion types. The parastillation presented a better separation performance for most of the operation range, and showed to be little influenced by reflux ratio variation. It was noticed that the Murphree efficiency in parastillation was more influenced by the liquid phase composition. The parastillation also showed better global efficiency than the conventional distillation / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Teresa Massako Kakuta Ravagnani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domenico_MicheleDi_M.pdf: 2117165 bytes, checksum: 3837c602b224622b3736355d2e6b6e1c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Com o propósito de aumentar a eficiência no processo de destilação convencional, e conseqüentemente diminuir o consumo excessivo de energia, inúmeras alternativas foram propostas na literatura. Uma destas metodologias, denominada paradestilação, é baseada na divisão da corrente gasosa em duas partes iguais no fundo de uma coluna de separação. Para este esquema de fluxo, uma divisória é colocada centralmente em toda a altura da coluna, e a corrente líquida contata, em estágios alternados, ambas as correntes do vapor. As vantagens deste processo incluem um aumento no número de estágios e uma diminuição na queda de pressão por unidade de altura da coluna convencional. Apesar das vantagens apresentadas em trabalhos computacionais, faz-se necessário o estudo experimental envolvendo os dois tipos de colunas sob as mesmas condições de operação. Assim, este trabalho apresenta um estudo comparativo entre uma coluna de destilação e outra de paradestilação, contendo respectivamente, 4 e 6 pratos perfurados, dotados de vertedores circulares. Para tanto, as colunas foram construídas de acordo com as recomendações de dimensionamento da literatura, de modo a fornecerem uma mesma eficiência de separação. Os experimentos foram realizados utilizando uma mistura de etanol-água, à pressão atmosférica e em condições de refluxo total e parcial. A comparação entre os processos foi realizada através da análise do comportamento hidrodinâmico e da eficiência de pratos de Murphree, avaliando-se parâmetros como a velocidade superficial da fase vapor, limites operacionais, tipo e altura da dispersão formada sobre o prato e perfil de composição da fase líquida ao longo das colunas. Verificou-se que as colunas de destilação e paradestilação apresentam uma faixa de operação muito semelhante. Sob condições de refluxo parcial, a coluna alternativa é menos sensível a uma variação na razão de refluxo. Ainda, as eficiências de Murphree foram fortemente influenciadas pelas propriedades do sistema destilante, composição da fase líquida e velocidades das fases líquida e gasosa. Os maiores valores de eficiência foram encontrados sob condições de refluxo total e em baixas velocidades da fase vapor. / Abstract: In order to increase the operation efficiency of conventional distillation and therefore reduce the excessive energy consumption, several techniques have been proposed in the literature. One of these methods, called parastillation, is based on the division of the vapor phase into two equal parts at the bottom of a separation column. For this configuration, an axial partition run the full height of the column, and the whole falling liquid stream contacts alternatively on a stage-by-stage basis with both parts of the vapor. The advantages of this process also include an increase in the number of stages and a decrease in pressure drop per unit of column height. Despite of the advantages presented in computational works, experimental studies involving distillation and parastillation columns operating under the same conditions are necessary. Therefore, this work presents a comparative study between a distillation and a parastillation column, using six and four sieve trays, respectively, with circular downcomers. The columns were assembled in agreement to the recommendations of literature design, in order to provide the same separation efficiency. The experiments were conducted using an ethanol-water system at atmospheric pressure and under total and partial reflux conditions. The comparison between the processes was carried out by analyzing the hydrodynamic behavior and the Murphree tray efficiency, evaluating parameters such as vapor phase velocity, operating limits, type and height of the dispersion formed above the trays and liquid composition profile along the columns. It was found that the distillation and parastillation columns have similar operating range. Under partial reflux conditions, the alternative column presented a lower sensitivity to a modification of the reflux ratio. In addition, the Murphree efficiency appears to be strongly dependant on system properties, composition of the liquid phase and vapor and liquid flow rates. The higher values of efficiency were found under total reflux conditions and at low vapor velocities. / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Alcidio Abrão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:47:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_JoseWalter_D.pdf: 5462343 bytes, checksum: 1f140beca3f4461ccaf1f8ea7413d753 (MD5) Previous issue date: 1974 / Doutorado

Orientador: Sergio Nascimento Bordalo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T22:34:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SevericheMaldonado_JuanCarlos_M.pdf: 5161429 bytes, checksum: 8172a7b4b32287da4014bb30b23addab (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: o objetivo deste estudo é pesquisar experimentalmente a separação de um fluxo bifásico sob condições de padrão de fluxo estratificado ondulado e anular em uma junta "tê" horizontal de configuração regular e irregular. Os dados da separação foram adquiridos para uma extensa série de condições de fluxo estratificado ondulado e anular; os dados experimentais incluem medições de razões de separação gás-líquido e distribuição da pressão ao longo dos tres ramos. Analisando os dados se observa uma forte dependencia do fenômeno da separação sob o padrão de fluxo existente a montante da junta "tê". Comparando os dados de separação entre uma tê de configuração regular e irregular sob as mesmas condições de fluxo de entrada observa-se que, para condições de fluxo estratificado, ocorre uma substancial redução da fração de líquido que se desvia para o ramo lateral. Para fluxo anular, no entanto, a redução do líquido desviado para o ramo lateral é muito pequena. Grande queda de pressão ocorre no ramo lateral no "tê" de configuração irregular. Isto é mais pronunciado para fluxo anular. O modelo geométrico estudado (Shoham et al. 1987) para predizer o fenômeno da separação em um "tê" regular e em um "tê" irregular comparado com os dados experimentais não apresenta uma boa concordáncia com os resultados experimentais / Abstract: The objective of this study is to investigate experimentally the splitting of two-phase flow under conditions of stratified wavy and annular pattems in horizontal tee-junctions of regular and irregular configurations. Data were acquired for a wide range of stratified wavy and annular flow conditions; experimental data include measurements of the gas and liquid splitting ratios and the pressure distribution along the three arms of the junction. The results show a strong dependence of the splitting phenomenon on the flow pattern existing upstream of the tee. For the stratified wavy flow condition. Comparison of the irregular tee and the regular tee splitting under the same inlet flow condition reveals a substancial reduction in the fraction of the liquid intake that flows to the lateral branch. For the annular flow, however, that reduction is very small. Higher pressure drop occurs in the irregular branch armoThis is . more pronounced for annular flow. The geometrical model estudied (Shoam et al. 1987) for prediction of the splitting phenomenon through regular and irregular tees does not show a reasonable agreement with the data / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:08:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batistella_CesarBenedito_D.pdf: 6323890 bytes, checksum: 716c5cc4901969e10395278bbd1f3e17 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A industrialização de compostos de química fina requer muito esforço em sua manufatura, especialmente no estágio de purificação, devido às especificações rigorosas desta classe de produtos. A destilação convencional, entretanto, em muitos casos, não pode ser utilizada, devido à instabilidade térmica dos compostos envolvidos. Existem, por exemplo, produtos sensíveis ao calor, tais como, vitaminas A, E, K, muitos intermediários farmacêuticos, como a ranitidina, diversos cosméticos, óleos de origem vegetal, como o destilado da desodorização do óleo de soja (DDOS), óleos essenciais de plantas com fins terapêuticos, etc. Surge, então, a destilação molecular, processo que utiliza alto vácuo e temperaturas reduzidas. Geralmente, os equipamentos de destilação molecular têm caráter multipropósito. Desta forma, tomam-se importantes a modelagem e a simulação rigorosa de tais destiladores, para estabelecer as condições de operação de um equipamento real, e otimizar variáveis importantes, normalmente, o rendimento e a pureza do produto final. O objetivo deste trabalho, então, é o desenvolvimento da técnica de destilação molecular para compostos relacionados à química fina, como a obtenção de f3-carotenos (Próvitamina A). Para tanto, os seguintes tópicos foram estudados: desenvolvimento da modelagem e simulação de destiladores operando em cascata e em refluxo; desenvolvimento de uma metodologia para scale-up de destiladores moleculares; montagem experimental do processo de destilação molecular: destilador centrífugo e de filine descendente; desenvolvimento de uma metodologia de trabalho experimental com os destiladores moleculares; separação de carotenos do óleo de palma; purificação do álcoois de lanolina comercial. Pode ser verificado, por fim, que esta tecnologia é poderosa na obtenção de produtos de alto valor agregado, conforme foi observado neste trabalho exemplificado na obtenção de carotenos e álcoois de lanolina / Abstract: The industrialization of fine chemical compounds requires a 10t of efforts in their manufacture, especial1y in the purification stage because of the rigorous especifications of these chemical products. The conventional distillation, however, in many cases, can not be utilized, because of the thennal instability of the invo1ved compounds. Since, they are heat sensitive products such as vitamines A, E, K, and many others pharmaceutical intennediaries, as for examp1e ranitidine, several cosmetics, vegetal oi1s, etc. Mo1ecular distillation, so, appears as an important separation process that utilizes high vacuum and 10w temperatures. General1y, the mo1ecular distillation apparatuses have multipurpose functions. Also for this, it becomes important the rigorous modeling and simulation of such distillators, to estabilish operating conditions, improve yie1d and purity of the final product, and to establish flexibility index. The objective of this work, than, is the deve1opment of the mo1ecular distillation tecnique for compounds re1ated to fine chemicals, as the obtention of carotenoids from palm oil and production of 1anolin alcoho1s. Therefore, the following itens were studied: deve1opment of mode1ing and simulation of mo1ecular distillators operating in cascade and in reflux; deve1opment of a metodo1ogy for scaling-up of mo1ecular distillators; validation of the modeling with the system DBF /DBS; experimental work with the mo1ecular distillation process; instalation of the centrifugal and falling film distillators; deve1opment of an experimental work methodo1ogy using both distillators; recovery of carotenoids from palm oil and purification of 1anolin alcoho1s from woo1 greases. It can be verified, finally, this techno1ogy is powerful for obtaining and for concentrating high added value products / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

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

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T18:40:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucena_SergioLuizde_D.pdf: 3408083 bytes, checksum: e141bb2e5045b0a77e5bf1d13ef37f7d (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Leito móvel simulado (LMS) é um importante processo de separação cromatográfica contínua que utiliza uma série de colunas contendo uma fase sólida adsorvente e que estão conectadas de modo a se formar um circuito que é dividido em quatro zonas, possuindo duas correntes de entrada (alimentação e dessorvente) e duas correntes de saída (retirada do extrato e do refinado). A alimentação é uma solução homogênea que contém duas substâncias a serem separadas e cuja concentração é conhecida para cada uma delas, sendo que essas substâncias apresentam interações distintas com o sólido adsorvente. O dessorvente (ou eluente), em geral, é o próprio meio líquido solvente (para alimentação líquida) e tem por função dessorver a substância que teve uma interação mais forte com o sólido adsorvente e transporta-lo para o ponto de retirada o extrato. No refinado é retirada a substância que teve interação mais fraca com a fase adsorvente. O processo LMS foi criado no início dos anos 60 para aplicação na indústria petroquímica, porém, a sua aplicação na separação de biomoléculas como as proteínas vem ganhando importância dentro das industrias de biotecnologia. Os objetivos deste trabalho são obter experimentalmente isotermas de adsorção das proteínas 'alfa¿-lactalbumina (A-La¿ e 'beta¿-lactoglobulina (B-Lg) em resinas trocadoras de ânions e desenvolver uma rotina computacional para um sistema LMS com oito colunas (duas colunas por zona) para estudar a separação dessas proteínas a partir de simulação dos perfis de concentração no extrato e no refinado... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Simulated moving bed (SMB) is an important process for the continuous chromatographic separation. It uses a series of columns containing an adsorbent solid phase and all columns are connected in such a way to form a circuit that is divided in four zones, possessing two inlets (feeding and desorbent) and two outlets (extract and raffinate withdraws). The feeding is a homogeneous solution that contains two substances to be separated and whose concentrations are known for each one of them. The substances to be separated must have different degrees of interactions with the solid adsorbent. The desorbent (eluent) may be the liquid solvent used in the feeding solution, and its main function is to remove and to transport the substance that presented the stronger interaction with the adsorbent phase to the extract drawoff. In the raffinate is removed the substance that had weaker interaction with the adsorbent. Both, the inlets and outlets ports are periodically shifted along the liquid flow direction. This creates the simulated countercurrent movement of the solid phase in SMB. Such SMB process was initially created for application in the petrochemical industry in the sixties. Nowadays, its application to separate biomolecules such as proteins is gaining special attention by biotechnological industries... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_TihanyMoritaAnterodos_D.pdf: 818442 bytes, checksum: c034c03d154eadb3c1ed625f0144e680 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O xilitol é um açúcar-álcool com ampla utilização na indústria alimentícia, porém mesmo sendo numerosos os estudos sobre a sua produção a partir da fermentação de hidrolisados hemicelulósicos, poucos são os trabalhos que tratam da sua separação e purificação. O objetivo principal deste trabalho é, portanto, desenvolver uma metodologia de separação do xilitol dos compostos remanescentes no meio fermentado obtido por fermentação do hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar por Candida guilliermondii. Inicialmente, ensaios conduzidos com as zeólitas Na86X, Baylith 415 e Baylith WE 894 em diferentes formas catiônicas permitiram constatar a maior eficácia das zeólitas NaWE e BaWE na adsorção do xilitol e posteriormente, o uso de colunas de leito fixo empacotadas com estas duas zeólitas em diferentes granulometrias, a 30 e 50 ºC, revelou que a separação do xilitol foi superior com o uso da zeólita BaWE com partículas de 53-125 µm a 50 ºC. Estas condições foram empregadas na determinação da constante de equilíbrio deste composto usando a resposta a pulsos cromatográficos, sendo o valor obtido igual a 1,03. Os efeitos da temperatura, da velocidade superficial e da razão volume de pulso/volume de leito (Vp/Vl) sobre a separação do xilitol foram investigados através de análise estatística de experimentos delineados por um planejamento fatorial 23, que revelou que a condição mais favorável para separar o xilitol envolve o uso de temperatura de 80 ºC, velocidade superficial de 0,5 cm.min-1 e Vp/Vl igual a 0,2. O emprego de etanol e acetona em diferentes concentrações como eluentes permitiu concluir, após avaliação das eficiências obtidas e do custo dos mesmos, que o etanol a 30 % é o eluente mais adequado para ser utilizado na separação do xilitol. Após a determinação dos parâmetros de separação em meio sintético, iniciaram-se os testes com meio fermentado, obtido da fermentação de hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar com Candida guilliermondii. Dentre as metodologias empregadas na destoxificação deste meio, o uso de resinas de troca iônica foi o mais eficiente, permitindo obter maiores parâmetros fermentativos. A avaliação da separação do xilitol obtido por fermentação foi realizada variando-se o número de colunas e o volume do pulso e os melhores resultados foram obtidos utilizando-se 2 e 3 colunas de zeólita BaWE alimentadas com volume de pulso igual a 8 % do volume do leito. Apesar das eficiências de separação terem sido superiores com 3 colunas, verificou-se que a porcentagem de xilitol nas frações enriquecidas e a quantidade recuperada deste poliol foram somente ligeiramente superiores às obtidas em sistema com 2 colunas (0,5 e 2,1 % superiores, respectivamente). Além deste fato, o sistema de 2 colunas contribuiu para uma eluição mais rápida dos compostos e requereu menor volume de eluente. Estas observações permitiram concluir que dentre os sistemas experimentais avaliados, o composto por 2 colunas de zeólita BaWE com altura total de leito de 89 cm, alimentadas com volume de pulso igual a 8 % do volume do leito, a 80 ºC e 0,5 cm.min-1 conduziu a uma melhor separação do xilitol. Nestas condições obteve-se uma fração com 97,28 % de xilitol, 0,84 % de arabinose, 0,82 % de xilose e 0,54 % de arabitol e eficiências de separação de 3,17 e 2,72 com relação a arabinose e a xilose, respectivamente / Abstract: Xylitol is a sugar alcohol with large utilization in food industry. Nevertheless, although there are numerous studies on its production from the fermentation of hemicellulosic hydrolysates, there are few works dealing with its separation and purification. The principal aim of this work is, therefore, to develop a methodology for xylitol separation from the compounds remaining in the fermented medium, which was obtained by fermentation with Candida guilliermondii in sugar cane bagasse hydrolysate. Initially, assays were conducted with the zeolites Na86X, Baylith 415 and Baylith WE 894 in different cationic forms, which permitted us to observe a higher effectiveness of zeolites NaWE and BaWE in the xylitol adsorption, and later, the use of fixed bed columns packed with these two zeolites in different granulometries, at 30 and 50 ºC, revealed that the xylitol separation was better when 53-125 µm BaWE zeolite particles at 50 ºC were utilized. These conditions were also employed for determining the equilibrium constant of this compound using the chromatographic pulse response technique, the value obtained being equal to 1.03. The effects of temperature, superficial velocity and pulse volume/bed volume ratio (Vp/Vl) on the xylitol separation were investigated by means of statistical analysis of experiments described by a 23 factorial design, which showed that the most favorable conditions for this separation are: temperature of 80 ºC, superficial velocity of 0.5 cm.min-1 and Vp/Vl of 0.2. The use of ethanol and acetone at different concentrations as eluents enabled us to conclude, after an evaluation of their costs and of the efficiencies obtained, that ethanol at 30 % is the most suitable eluent for xylitol separation. After determining the parameters of separation in synthetic medium, tests were performed with fermented medium obtained from fermentation of sugar cane bagasse hydrolysate with Candida guilliermondii. Of the methodologies employed for detoxification of this medium, the use of ion-exchange resins proved the most effective, giving higher fermentative parameters. The separation of xylitol obtained from fermentation was evaluated by varying the number of columns and the pulse volume, the best results being attained with 2 and 3 columns of zeolite BaWE fed with a pulse volume equal to 8 % of bed volume. Although the separation efficiencies were enhanced by using 3 columns, it was observed that the amount of xylitol in the enriched fractions and its recovered amount were only slightly higher than those obtained using 2 columns (0.5 and 2.1 % higher, respectively). In addition, the 2-column system contributed to a more rapid elution of the compounds and required a lower eluent volume. It can therefore be concluded that, of the experimental systems that were evaluated, the one composed of two columns of zeolite BaWE with a bed 89 cm in total height and fed with a pulse volume equal to 8 % of bed volume, at 80 ºC and 0.5cm.min-1, led to a better xylitol separation. Under these conditions, the fraction obtained contained 97.28 % xylitol, 0.84 % arabinose, 0.82 % xylose and 0.54 % arabitol, and the efficiencies of xylitol separation from arabinose and xylose were 3.17 and 2.72 respectively / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perazolli_LeinigAntonio_M.pdf: 4530076 bytes, checksum: b72cb1a1d821c692c1f7a9f6c0467378 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Extratores líquido ¿ líquido com discos rotativos tem sido utilizados nos mais diversos setores industriais. Estes extratores, também podem ser utilizados como alternativa tecnológica para processos convencionais de separação líquido ¿ líquido, dos quais podemos citar a purificação o antibióticos e do ácido fosfórico. Produzido através do ataque da rocha fosfática com ácido clorídrico. Com objetivo de obtermos experimentos comparativos das condições de inundação do extrator utilizando sistema bifásico, com transferência de soluto entre as fases, e estabelecermos as condições de transferência de massa no extrator de discos rotativos perfurados foram realizados experimentos com variações na geometria e nas condições operacionais do extrato. As variações estudadas na geometria do extrator foram o número de discos rotativos e a área livre de escoamento, as variações operacionais foram a velocidade de rotação e a relação entre as vazões das fases contínua e dispersa. O sistema adotado foi água ¿ n ¿ butanol ¿ ácido acético. Foram realizadas comparações entre os resultados obtidos experimentalmente com os resultados obtidos por correlações propostas por diversos outros pesquisadores para a velocidade característica, verificações da região de escomento em função da velocidade de rotação e foi proposta uma correlação para a determinação da eficiência de separação no extrator utilizado. Observou-se que o escoamento no interior do extrator é do tipo toroidal, que boas eficiências de separação foram obtidas mesmo a baixas velocidades de rotação dos discos e a correlação obtida descreveu os experimentos com um erro médio de 5% / Abstract: : Rotary disc extractors have been utilized in different industrial sectors. Nevertheless this extractor can be used as technological alternative for many others conventional process of liquid ¿ liquid separation. Purification of antibiotics and fosforic acid are important examples of this used. The fosforic acid can be produced by the attack of phosfatic rock with chloridric acid. In an attempt to realize comparative experiments of flooding conditions, using bifase system with solute transport between fases and establish mass transfer conditions. Experiments were carried out at different operations conditions and extractor geometries. The different geometries of the rotary disc extractor used were, free area for flow and number of rotary disc. The differents operational conditions used were, disc rotating velocity and rate of fase¿s flow, continue and dispersed fases. The system utilized was water ¿ n-butanol ¿ acetic acid. The used solute substance was acetic acid. Comparactions of experimental results with results by correlations construct by other workers for characteristic velocity and verifications of flow region, how rotary velocity function, were realized. Also, a separation efficient correlation was construct to describe the studied extractor. The flow in the P.R.D.C. extractor is toroidal pattern, good separation efficiency have been observed and the observed correlation described the experimental results with 5% difference / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_JoseJailton_M.pdf: 2779150 bytes, checksum: f1964dc3086f2b4a3f6ddbc3635de17d (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A extração líquido-líquido em colunas agitadas vem ganhando destaque desde há algumas décadas, como uma forma alternativa para aumentar a eficiência do processo. Este aumento de eficiência está diretamente associado à taxa de transferência de massa nas operações e à redução na altura das unidades de transferência (HTU). A transferência de massa entre fases é um fenômeno que depende fortemente da área interfacial. Dentro desse contexto, o presente trabalho trata do estudo da fração volumétrica da fase dispersa, que é um parâmetro diretamente ligado à área interfacial e, conseqüentemente, à fração de retenção da fase dispersa. Maiores áreas interfaciais são obtidas em condições operacionais, onde a fração de retenção seja alta e o diâmetro médio das gotas seja pequeno, o que equivale a uma fina dispersão. Do exposto, verifica-se a grande importância do presente estudo, como uma contribuição para o projeto e operação de colunas de extração de discos perfurados pulsantes. A estratégia adotada no mesmo consistiu na análise e interpretação do efeito das variáveis experimentais, sobre o comportamento da retenção da fase dispersa, no estudo da velocidade relativa e da velocidade característica, e na obtenção de correlações empíricas que permitam a predição deste parâmetro / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química