ABDALA NETO, E. F. Uso da cavitação hidrodinámica como alternativa de desifecção de água para abastecimento humano. 2006. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-04T18:06:35Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_efabdalaneto.pdf: 1775944 bytes, checksum: f13b860cf46581f6c1809e5e35925eb5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-17T17:44:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_efabdalaneto.pdf: 1775944 bytes, checksum: f13b860cf46581f6c1809e5e35925eb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T17:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_efabdalaneto.pdf: 1775944 bytes, checksum: f13b860cf46581f6c1809e5e35925eb5 (MD5) Previous issue date: 2006-08-22 / It tells to the use of the cavitation hydrodynamics as alternative for the water disinfection for the human supplying, extending it offers of water that takes care of to the fresh standards. In the state of the Ceará, in view of the precarious conditions of sanitation, used water sources for supplying, are superficial and or underground, it has presented one raised contamination index. The water that is supplied the population must be exempt of the presence of pathogenic. disinfection consists in the measure of treatment that has as main goal the elimination of the .causing of illnesses, carried through by means of physical and/or chemical agents. The chlorine if has detached as the spread out deodorant more, however studies recently published bring that, many of these chemistries, can be harmful to the users of treated waters and the environment. E that some .causing of illnesses, are more resistant to the traditional deodorant chlorine of what the coliform bacteria of the group. With this, the necessity exists of if to develop disinfection processes you add that they could eliminate or reduce the use of these chemical disinfections. By means of a bibliographical survey of the engineering applied in the conception of the cavitation technology hydrodynamics, they had been constructed to archetypes for water production disinfected through the cavitation hydrodynamics; evaluating the potential of cavitation generation hydrodynamics through the presented thermal efficiency in the archetype; e the study of the quality bacteriological physicist-chemistry and of waters used in the experiment. The end of the test unit was possible death of the observed microorganism, gifts in the water of feeding of the reactor that had as feeding outflow the value of 60L/h and power of 30KW. Presenting itself as an alternative of disinfection, characterized for the possibility of adoption in plants personal of water supply or in communities of small which had mainly transport, not the by-product generation, mobility of the outflow of operation of the system and not the use of chemistries. / Relata o uso da cavitação hidrodinâmica como alternativa para a desinfecção de água para o abastecimento humano, ampliando a oferta de água que atenda aos padrões de potabilidade. No estado do Ceará, tendo em vista as condições de saneamento precárias, fontes de água utilizadas para abastecimento, sejam superficiais e ou subterrâneas, tem apresentado um elevado índice de contaminação. A água que é fornecida a população deve estar isenta da presença de microrganismos patogênicos. A desinfecção constitui-se na medida de tratamento que tem como principal meta a eliminação dos microrganismos causadores de doenças, realizada por meio de agentes físicos e/ou químicos. O cloro tem se destacado como o desinfetante mais difundido, porém estudos recentemente publicados trazem a tona que, muitos desses químicos, podem ser danosos aos usuários de águas tratadas e ao ambiente. E que alguns microrganismos causadores de doenças, são mais resistente ao tradicional desinfetante cloro do que as bactérias do grupo coliformes. Com isso, existe a necessidade de se desenvolver processos de desinfecção adicionais que poderiam eliminar ou reduzir o uso dessas desinfecções químicas. Por meio de um levantamento bibliográfico da engenharia aplicada na concepção da tecnologia de cavitação hidrodinâmica, foram construídos protótipos para produção de água desinfetada através da cavitação hidrodinâmica; avaliando o potencial de geração de cavitação hidrodinâmica através da eficiência térmica apresentada no protótipo; e o estudo da qualidade físico-química e bacteriológica das águas utilizada no experimento. A final da prototipagem foi possível inativação total dos microrganismos observados, coliformes totais e coliformes fecais, presentes na água de alimentação do reator que teve como vazão de alimentação o valor de 60L/h e potência motriz de 30KW. Apresentando-se como uma alternativa de desinfecção, caracterizada pela possibilidade de adoção em plantas de abastecimento de água individual ou em comunidades de pequeno porte, devido principalmente a não geração de subprodutos, mobilidade da vazão de operação do sistema e o não uso de químicos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-25Bitstream added on 2014-06-13T20:10:43Z : No. of bitstreams: 1 franco_ac_me_arafcf.pdf: 245269 bytes, checksum: 41c88439d4c50caf3d759f95b73a6520 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Considerando-se que a qualidade sensorial da cachaça depende, dentre outros fatores, da condução do processo de destilação e da correta separação das frações cabeça e cauda, foi objetivo do presente trabalho avaliar o processo de redestilação como uma forma de melhorar a qualidade de amostras consideradas sensorialmente inferiores. Nesse sentido, uma mistura de 15 amostras comerciais produzidas em alambique foram, após diluídas a 20, 25 e 30%, redestiladas e avaliadas comparativamente, entre si e com a mistura original (amostra tradicional). Os resultados obtidos não revelaram diferença significativa do ponto de vista sensorial, porém os valores obtidos nos testes de aceitação revelam haver uma tendência positiva de aceitação devida à redestilação. Do ponto de vista da composição das amostras avaliadas foram observadas reduções significativas de vários compostos contaminantes e indesejáveis, apesar de ter sido observado também um aumento excessivo da concentração dos álcoois superiores. Os resultados até agora obtidos, embora não tenham atingido todos os objetivos inicialmente propostos, indicam que a otimização do sistema de cortes pode resultar uma aguardente de melhor qualidade química e sensorial. / The chemical and sensory quality of distilled spirits are based, among several factors, on the distilling process and an the correct choice of the cut distilling points, in order to separate the head and tail distilled fractions. The aim of this study was to verify if the re-distillation of cachaça´s samples, could correct sensory defects, detected by sensory acceptance tests. In this way, a mixture of 15 commercial cachaça´s samples, after diluted to 20, 25 and 30% ethanol, were re-distilled and after corrected to 42% ethanol, sensory and chemical evaluated and compared, among them and with the original mixture. The sensory tests results showed no significative changes, but it was detected a positive sensory tendency due the re-distillation process. The samples composition results showed, significative reductions of contaminants and undesirable compounds, as well an excessive increase in the higher alcohols levels, due the re-distillation process. The obtained results also indicate that a better choice, of the cut distilling points, may result better sensory and chemical quality products.

Orientador: Gilvan Wosiacki / Co-orientador: Moacir Kaminski / Inclui apendice / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia / Resumo: Bebidas fermentadas sem álcool, ou com teor de etanol diminuído, são opções para os consumidores que buscam produtos alternativos tanto motivados pela redução de calorias quanto pela moderação dos efeitos prejudiciais do álcool. O produto obtido por fermentação alcoólica de mosto de maçãs com leveduras selecionadas recebe a denominação de sidra. O consumo dessa bebida no Brasil é tradicionalmente restrito às festas de fim de ano, não existindo hábito de consumo nem sistemático, nem rotineiro, nem esporádico. Mas novos produtos fermentados de suco de maçã podem eventualmente modificar esse hábito e a indústria sidrícola, acompanhando a indústria cervejeira e vinícola, pode oferecer produtos similares sem álcool ou com teor alcoólico diminuído, a serem consumidos durante o ano inteiro. O objetivo do trabalho foi avaliar parâmetros do processo biotecnológico para a produção de sidra e o processo de desalcoolização por destilação a vácuo, descontínuo, para a obtenção de uma bebida fermentada com teor diminuído em etanol, com perda mínima dos constituintes voláteis que conferem as características sensoriais do fermentado alcoólico. Para avaliar o desempenho de uma coluna de destilação a vácuo no processo de desalcoolização foi usado um programa de simulação, desenvolvido para a separação de misturas multicomponentes. As sidras obtidas de mostos tratados com ativadores de fermentação não apresentaram características distintas da sidra testemunha que justificassem seu uso. Os processos fermentativos conduzidos entre 8-10 oC foram mais lentos se comparados com o processo industrial e a qualidade dos produtos não justifica a instalação de uma prática não convencional. O produto mais indicado para o processo de desalcoolização foi o obtido com a cepa Saccharomyces cerevisiae CK em temperatura entre 23-26 oC, em função da análise do perfil dos aromas por cromatografia em fase gasosa bem como da análise olfativa. O produto desalcoolizado diferiu do de origem na composição e no teor dos voláteis, acidez, cor e gosto amargo, de acordo com as análises cromatográficas físico-químicas e sensoriais. O processo de destilação a vácuo mostrou-se adequado na prevenção da degradação térmica dos constituintes termo-sensíveis. Há uma destilação simultânea do etanol com importantes constituintes do aroma do produto.O programa de simulação revelou-se satisfatório enquanto ferramenta para definir as condições operacionais adequadas para a separação do etanol de diferentes misturas. As razões de refluxo mais altas são mais eficientes para a retenção de maior quantidade de constituintes de aroma da bebida enquanto o número de estágios se mostra pouco significativo. As simulações do processo mostraram que o destilador a vácuo pode ser constituído de dois a quatro estágios de separação com razão de refluxo entre 1 e 2. Palavras chave: sidra, fermentação, destilação, desalcoolização, aroma. / Asbtract: Fermented beverages with low or without alcohol are new options for consumers motivated both for low calories intake as well as to reduce alcohol damage to health. The alcoholic fermentation of apple must by selected yeasts strains is known cider and its consumption in Brazil is amaysing: it is consumed only in parties at the end of the year without any other utilization not even systematic, routinously or sporadic. Indeed new products obtained by apple must fermentation may eventually modified such attitude and the apple agricultural industries may follow beer and wine making units and supply the market with lower levels of alcohol or without any alcohol at all to be drink all over the year. This research was done in order to evaluate some aspects of the bioprocess of cider making and the vacuum batch distillation used for dealcoholization of the fermentation product aiming to obtain a fermented beverage with low alcohol content and with minimal loss of volatile compounds which account for sensorial features of the beverage The cider obtained from a fermentation process with chemical additives do not show any difference from those obtained with the traditional procedure. The objective of this thesis was to evaluate the biological process used for cider making and the dealcoholization process using vacuum distillation under vacuum in batch style in order to obtain a fermented beverage with less ethanol but with minimal losses of other volatile compounds responsible for the sensorial quality. In order to evaluate the performance of the column for distillation under vacuum it was used proper software designed for separation of multicomponent mixtures. The beverages obtained in the process with fermentation activators did not show any feature that justifies their use. The fermentation processes at 8-10 oC were slow when compared with the industrial one but the quality of the product also does not justify the installation of such a non usual practice. The selected product for the dealcoholization process was that obtained with Saccharomyces cerevisiae CK at 23-26 oC, considering the aroma profiles in gas chromatography and the olfative analysis. The final product was quite different from the initial one considering the composition and content of volatiles compounds, acidity, color and bitter taste according to chromatographic, physical chemical and sensorial analysis. The distillation process under vacuum prevents thermal degradation of thermo sensitive compounds. There is a simultaneous removal of ethanol with important components of the aroma. The software was satisfactory to be used as a tool in order to define the proper operational conditions for the separation of ethanol from different mixtures. The highest reflux rate was efficient to retain of higher amount of the aroma component but the number os stages was of low significance. The simulations of the process show that the vacuum distillator can have from 2 to 4 stages with a reflux rate between 1 and 2. Key words: cider, fermentation, distillation, dealcoholization, aroma.

Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Banca: Francisco Vicente Gaiotto Cleto / Banca: Maria das Graças Cardoso / Banca: João Bosco Faria / Banca; Leonardo lucas Madaleno / Resumo: A cachaça produzida em sistemas orgânicos destaca-se pelo elevado padrão de qualidade, conferindo maior valor agregado, ampliando as possibilidades de comercialização, principalmente para o mercado interno. Aliada ao sistema orgânico, a qualidade do produto está associada às boas práticas de fabricação, como por exemplo, o tratamento físico-químico do caldo de cana que reduz os contaminantes microbiológicos e impurezas grosseiras. Os objetivos do trabalho foram avaliar a composição química e as características sensoriais da cachaça produzida utilizando-se diferentes antimicrobianos, armazenadas em ancorotes de carvalho por 180 dias. O delineamento experimental foi em bloco casualizado com 5 repetições, num esquema de parcelas subdivididas. Os tratamentos principais foram constituídos por 3 antimicrobianos utilizados durante o processo fermentativo: Monensina sódica, Extrato etanólico de própolis verde (EEPV) e Extrato etanólico de própolis marrom (EEPM), além do tratamento Controle e Tratamento Físico-Químico (TFQ). Os tratamentos secundários foram constituídos pelas épocas de armazenamento (0, 15, 30, 60, 90 e 180 dias) em ancorote de carvalho de cinco litros. Nestes períodos determinaram-se a composição química da cachaça (acroleína, acidez volátil, aldeído, carbamato de etila, ésteres, metanol e alcoóis superiores: (propílico, isobutílico, isoamílico), determinada por cromatografias CG e HPLC. Com base nos resultados obtidos pode-se afirmar que a utilização de Extrato Etan... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The cachaça produced in organic systems is distinguished by high quality standards, providing greater added value, expanding the marketing possibilities, especially for the internal market. Combined with the organic system, product quality is associated with good manufacturing practices, such as physical-chemical treatment of sugarcane juice which reduces microbiological contaminants and coarse impurities. The objectives of the work were to evaluate the chemical composition and sensory characteristics of the cachaça produced using different antimicrobials, aged in oak casks for 180 days. The experimental design was completely randomized with 5 repetitions, in a split plot design. The main treatments consisted of 3 antimicrobials used during the fermentation process: sodium monensin, Ethanol Extract of Green Propolis (EEGP), Ethanol Extract of Brown Propolis (EEBP), and besides the Control treatment and the Physical-Chemical Treatment (PCT). Secondary treatments consisted of storage times (0, 15, 30, 60, 90 and 180 days) in five-liter oak ancorote. In these periods it was determined the chemical composition of cachaça (acrolein, volatile acidity, acetaldehyde, ethyl carbamate, esters, methanol and higher alcohols: propyl, isobutyl, isoamyl), determined by chromatography. Based on the results it is possible to say that the use of Ethanol Extract of Green Propolis (EEGP) improves the physical and chemical characteristics of the stored cachaça. The antimicrobials Ethanol Extract ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: João Bosco Faria / Banca: Maria Aparecida Azevedo Pereira da Silva / Banca: Natália Soares Janzantti / Resumo: A indústria de suco de laranja produz ao final do processo um subproduto denominado "liquor" de laranja, gerado na operação de prensagem do bagaço, que após concentrado, é adicionado ao farelo de polpa cítrica peletizado (CPP) para a elaboração de ração animal. A indústria brasileira de cerveja, por sua vez, tem descartado anualmente cerca de 160 milhões de litros de fermento, que são utilizados no máximo cinco vezes e ainda apresentam boa viabilidade (percentual de células mortas inferior a 5%). Considerando, portanto, as vantagens que poderão advir do aproveitamento do fermento de descarte da indústria cervejeira na aguardente de "liquor" de laranja, bem como a necessidade de melhor conhecer a qualidade dessa bebida, foi objetivo do presente trabalho caracterizar o perfil sensorial e avaliar o processo de obtenção e a aceitabilidade de aguardentes de "liquor" de laranja, obtidas pela fermentação com leveduras de descarte da indústria cervejeira, bidestilação em alambiques de cobre e de aço inoxidável, e envelhecimento em ancorotes de carvalho (5 L) durante 6 meses. O perfil sensorial das aguardentes, após o envelhecimento, foi determinado utilizando-se a Análise Descritiva Quantitativa (ADQ). Os resultados relativos à fermentação confirmaram ser viável a utilização do fermento de descarte da indústria cervejeira na produção da aguardente de "liquor" de laranja, já que praticamente todo o açúcar presente no "liquor" (7,7%) foi consumido. Os teores de acidez volátil não diferiram significativamente (p  0,05) entre as amostras bidestiladas em alambiques de cobre e de aço inox, porém diferiram (p  0,05) entre as amostras após o envelhecimento, havendo neste processo um aumento significativo (p  0,05) nos valores de acidez das aguardentes. A ADQ foi conduzida por uma equipe de 10 julgadores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The orange juice industry produces at the end of the process a by-product called orange press liquor, obtained from the pressing of the orange pulp, which is further concentrated and then added to the pelletized citric pulp crumb (CPP), used as animal feed. The Brazilian brewery industry also disposes annually 160 millions liters of still usable yeast (95% effective cells), replaced after 5 fermentation loads are done. So considering the possibility of using the disposable yeast from the brewery industry to produce the orange press liquor spirit and the necessity to know better this beverage quality, this project aimed to establish the sensory profile and evaluate the production process and the acceptance of the orange press liquor spirits, obtained by fermentation with disposable yeast from the brewery industry, bidistillation in copper and stainless steel pot stills and aging for 6 months in miniature (5 liters) oak casks. The sensory profile of spirits, after maturation, was established by Quantitative Descriptive Analysis (QDA). The results obtained during fermentation confirmed that the use of the disposable yeast from the brewery industry to produce orange press liquor spirit is viable, based on the almost absolute consumption of the sugar contained in the orange press liquor (7,7%). The volatile acidity was not significantly different (p  0.05) between bidistilled samples in copper and stainless steel pot stills, however it was different (p ≤ 0.05) between the samples after maturation, process that increased significantly (p ≤ 0.05) the acidity of the spirits. The QDA was developed by 10 judges, trained e selected according to their discriminating capability, repeatability and consensus with the others judges... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000424625-Texto+Completo-0.pdf: 590854 bytes, checksum: 23d60a8ced7f8ab7559177d76937975b (MD5) Previous issue date: 2010 / The use of natural products in research of acaricides for Rhipicephalus (Boophilus) microplus has been increased each year. In this sense, this work is aimed at the use of essential oils and their fractions obtained by distilling in a vacuum for acaricidal natural agents. The products selected for this study were the essential oils of citronella (Cymbopogon winterianus Jowitt), rosemary (Rosmarinus officinalis L. ) and pepper tree (Schinus molle L. ). These essential oils were extracted from the herbs by the process of steam distillation and then were fractionated by vacuum distillation. The compositions of essential oils and their fractions were analyzed by gas chromatographymass spectrometry (GC-MS). All extracts were evaluated by experiments and its effect on larvae of cattle tick R. (B. ) microplus, with different dilutions of acaricidal agents and concluded that there are significant differences between the action of essential oil and heavy fractions obtained by distilling, especially for the fractions of essential oils of citronella and pepper tree. / A utilização de produtos naturais na pesquisa de carrapaticidas para o Rhipicephalus (Boophilus) microplus tem aumentado a cada ano. Neste sentido, o trabalho em questão visa o emprego de óleos essenciais e suas respectivas frações obtidas por destilação fracionada a vácuo como agentes carrapaticidas naturais. Os produtos selecionados para este estudo foram os óleos essenciais de citronela (Cymbopogon winterianus Jowitt), alecrim (Rosmarinus officinalis L. ) e aroeira (Schinus molle L. ). Estes óleos essenciais foram extraídos das respectivas plantas aromáticas pelo processo de destilação por arraste a vapor e posteriormente foram fracionados por destilação a vácuo. As composições dos óleos essenciais e suas respectivas frações foram analisadas por cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS). Todos os extratos obtidos foram avaliados experimentalmente quanto ao seu efeito em larvas do carrapato bovino, R. (B. ) microplus, considerando diferentes diluições dos agentes carrapaticidas e concluiu-se que existem diferenças significativas entre a ação do óleo essencial e das frações pesadas obtidas por destilação fracionada a vácuo, principalmente para as frações dos óleos essenciais de citronela e de aroeira.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000429417-Texto+Completo-0.pdf: 639044 bytes, checksum: a88bdea459c9c4b430c5126a98f86bb6 (MD5) Previous issue date: 2011 / The Eucalyptus genus has hundreds of species. The multiple uses in which they are employed, makes this genus one of the most valuables and used around the world. The genetic improvement of these plants has been studied, mainly by the papermaking industry, in order to obtain trees with a faster growth, higher quantity of cellulose, less content of lignin and resistance to diseases and weather. This work aims to study the essential oils extracted by steam distillation of genetically modified Eucalyptus and non-genetically modified of the hybrid specie Eucalyptus grandis versus Eucalyptus urophylla applied to paper production. Among the variables of interest in this assignment, associated with the volatile compounds, there is chemical composition, the return and the anti-fungal against some pathogens fungi in the Eucalyptus. The essential oil does not represent a product of interest for the papermaking and cellulose industry, however it is necessary the evaluation of this compound in order to determine the equivalence, or not, among the genetically modified and conventional plants. From the study of this secondary metabolic produced by the plants, it seeks to provide subsidies which can guarantee the environmental, human and animal biosafety. The results show that the chemical composition of essential oils showed no significant differences between the genetically modified eucalyptus trees and their isogenic controls. All oils showed anti-fungal for the fungi tested. The only parameter that was altered was the yield, but more studies must be done to ascertain whether this variation is related to genetic modification suffered by the plants. / O gênero Eucalyptus possui centenas de espécies. Os múltiplos usos em que essas são empregadas fazem desse gênero um dos mais valiosos e amplamente utilizados no mundo. O melhoramento genético dessas plantas vem sendo estudado, principalmente pela indústria papeleira, com o intuito de se obter árvores com crescimento mais rápido, maior quantidade de celulose, menor teor de lignina e resistência a doenças e intempéries. O presente trabalho teve por objetivo estudar os óleos essenciais que foram extraídos por arraste a vapor de eucaliptos geneticamente modificados e não geneticamente modificados da espécie híbrida E. grandis versus E. urophylla aplicadas na produção de papel. Entre as variáveis de interesse neste estudo, associadas aos compostos voláteis, encontram-se a composição química, o rendimento e a ação antifúngica frente a alguns fungos patogênicos de eucaliptos. O óleo essencial não representa um produto de interesse na indústria de papel e celulose, contudo é necessária a avaliação deste composto visando determinar a existência de equivalência entre plantas geneticamente modificadas e convencionais. A partir do estudo deste metabólito secundário produzido pelas plantas, busca-se fornecer subsídios que garantam a biossegurança ambiental, humana e animal. Os resultados mostram que a composição química dos óleos essenciais não apresentou variação significativa entre os eucaliptos geneticamente modificados e seus controles isogênicos. Todos os óleos apresentaram ação antifúngica para os fungos testados. O único parâmetro que sofreu alteração foi o rendimento, porém, mais estudos devem ser feitos para verificar se esta variação está relacionada com a modificação genética sofrida pelas plantas.

Na busca pelo aumento da rentabilidade dos processos, muitas indústrias têm procurado a melhoria contínua de seus sistemas de controle. Esta dissertação trata da aplicação de técnicas de controle avançado em uma Unidade Recuperadora de Propano, sendo motivada por fatores vinculados a benefícios econômicos, tais como: aprimoramento do controle de qualidade, economia de energia, minimização do custo variável e maximização da produtividade. O desenvolvimento da estrutura de controle associado ao desempenho ótimo dessa unidade e a utilização de soluções simples, com técnicas de controle avançado adequadas ao desempenho desejado para o processo em questão são objetos de estudo dessa dissertação. Inicialmente se fez uso das técnicas clássicas da literatura para re-avaliar a estrutura da camada de controle regulatória, neste caso a escolha do emparelhamento mais adequado entre as entradas e saídas. Após foram utilizadas as técnicas de identificação de modelos dinâmicos de processo para obter a inferência da composição do contaminante no propano recuperado da unidade. Realizou-se também um estudo comparativo entre os modelos obtidos pela técnica MLR (Multiple Linear Regression) adaptada para obtenção de modelos dinâmicos e o modelo construído a partir do software Pavilion8, baseado no método auto-regressivo ARX (Autoregressive with eXogenous inputs). A viabilidade e ganhos potenciais são verificados através da implementação da nova estrutura de controle regulatório, do analisador virtual e do controlador na planta industrial. Baseado nesta implementação, estima-se poder reduzir as perdas de propano em cerca de 2% do custo variável total de propano da planta e o consumo energético por carga processada em 2,3 %. Este resultado ilustra em termos práticos o sucesso da estratégia proposta e implementada. / In order to increase the profitability of processes, many industries have sought to continuously improve their control systems. This paper discusses the application of advanced control techniques in a Propane Recovery Unit, being motivated by factors linked to economic benefits such as improved quality control, energy saving, cost variable savings and maximizing productivity. In this dissertation the development of the control structure associated with the optimal performance of this unit and the use of simple solutions, with advanced control techniques appropriate to the desired performance for the process are studied. Initially, classical techniques were used to re-evaluate the structure of the regulatory control layer, that is the most appropriate choice of the pairing between the inputs and outputs. After that, techniques were used to identify dynamic process models able to infer the contaminant in the Propane Recovered Unit. It was also a compared the models obtained by the technique MLR (Multiple Linear Regression) adapted to obtain dynamic models and the model built from the Pavilion8 software based on the method autoregressive ARX (Autoregressive with Exogenous inputs). The feasibility and potential gains are verified by implementing the new structure of regulatory control, the virtual analyzer and controller in the plant. Based on this implementation, it is estimated propane reduce losses of 2% of the variable cost of the plant of propane and steam consumption by 2.3% in processed production. This result illustrates in practical terms the success of the strategy proposed and implemented.

O processo de destilação do petróleo bruto é geralmente sujeito à atividade corrosiva dos equipamentos pelos ácidos, naturalmente presentes no petróleo. Este problema da corrosão pode ser atenuado pela adição de misturas de aminas neutralizantes que são inibidores da corrosão. Porém, esta adição significa um custo adicional ao processamento de petróleo. Para reduzir este custo direto da injeção de aminas o presente trabalho tem como objetivo aplicar a minimização do custo de misturas de aminas, utilizando dois diferentes métodos numéricos de otimização. Para isto foi utilizado um software desenvolvido no Laboratório Virtual de Predição de Propriedades (LVPP), onde os seguintes parâmetros operacionais são levados em consideração: temperatura de formação de sal, temperatura de orvalho do vapor d’água e pH do condensado da mistura. Esses parâmetros operacionais foram calculados e utilizados como restrições de desigualdade em otimizações com os métodos de Nelder-Mead (NM) e enxame de partículas (PSO). A escolha desses dois métodos numéricos foi devido a apresentarem características diferentes de busca do ótimo da função objetivo. O método NM apresenta caráter de busca local e o método PSO caráter de busca global. Assim, as duas restrições de desigualdade de otimização aplicadas foram: 1) o pH do condensado da mistura deve ser maior ou igual ao valor ótimo de 6,5; 2) a temperatura de formação de sal deve ser menor que temperatura do ponto de orvalho do vapor d’água. Quatro diferentes casos foram estudados, com estimativas iniciais das misturas escolhidas para satisfazer os itens 1) e 2). Os parâmetros operacionais calculados para as misturas de aminas apresentaram valores de pH abaixo dos valores considerados aceitáveis. Isso exigiu a implementação de uma condição de pH que aumentasse seu valor até a condição satisfatória, conforme restrição 1). A outra condição referente a restrição 2) foi satisfeita no cálculo das misturas para todos os casos estudados, exceto para o caso 2, de modo que a água na fase líquida arraste os sais potencialmente formados. Caso essa condição não fosse cumprida ocorreria a precipitação desses sais incrustando à superfície interna das tubulações e equipamentos, ocasionando um ataque corrosivo. As otimizações dos custos das misturas foram calculadas utilizando-se os próprios dados das misturas, com as condições dos itens 1) e 2) satisfeitas, como estimativa inicial. Para todos casos estudados, o método PSO foi capaz de obter resultados com custos menores que a metade do valor obtido com o método NM. / Crude distillation equipment is usually subject to the corrosive activity of acids. This problem can be mitigated by the addition of amines. With the addition of amines to this process a cost is generated, therefore to reduce this cost of neutralizing the amines the present work applies two different optimization methods, Nelder-Mead (NM) and Particle Swarm Optimization (PSO). This was accomplished using an in house software, developed in the Virtual Laboratory of Property Prediction (LVPP), where the following operating conditions are taken into account: salt formation temperature, condensation temperature of the water and pH of the condensate of the mixture. The operational parameters were calculated and used as inequality constraints in optimizations with both Nelder-Mead (NM) and a particle swarm optimization (PSO) methods. Two inequality constraints were considered: 1) The condensate pH of the mixture should be higher or equal than 6.5; 2) The salt temperature should be less than the dew temperature of water vapor. Four different cases were studied, throught estimates initials of the mixtures to satisfy items 1) and 2). It has been found that the operating parameters calculated for several amine mixtures produced pH values below the one considered optimal. This required the implementation of a pH condition that would increase its value up to the condition satisfactory, in accordance with restriction 1). The other condition concerning restriction 2) was satisfied in the calculation of the mixtures for all studied cases, except to case 2, through which the water in the liquid phase entrains the salts formed. If this condition were not met, the precipitation of salts would occur on the internal surface of pipes and equipments, causing a corrosive attack. The cost optimizations of the amine mixtures were calculated using their own data, with the constraints of items 1) and 2) satisfied by an initial estimate. Of all the cases studied, the PSO method obtained results with costs lower than half values obtained with the NM method.

Na busca pelo aumento da rentabilidade dos processos, muitas indústrias têm procurado a melhoria contínua de seus sistemas de controle. Esta dissertação trata da aplicação de técnicas de controle avançado em uma Unidade Recuperadora de Propano, sendo motivada por fatores vinculados a benefícios econômicos, tais como: aprimoramento do controle de qualidade, economia de energia, minimização do custo variável e maximização da produtividade. O desenvolvimento da estrutura de controle associado ao desempenho ótimo dessa unidade e a utilização de soluções simples, com técnicas de controle avançado adequadas ao desempenho desejado para o processo em questão são objetos de estudo dessa dissertação. Inicialmente se fez uso das técnicas clássicas da literatura para re-avaliar a estrutura da camada de controle regulatória, neste caso a escolha do emparelhamento mais adequado entre as entradas e saídas. Após foram utilizadas as técnicas de identificação de modelos dinâmicos de processo para obter a inferência da composição do contaminante no propano recuperado da unidade. Realizou-se também um estudo comparativo entre os modelos obtidos pela técnica MLR (Multiple Linear Regression) adaptada para obtenção de modelos dinâmicos e o modelo construído a partir do software Pavilion8, baseado no método auto-regressivo ARX (Autoregressive with eXogenous inputs). A viabilidade e ganhos potenciais são verificados através da implementação da nova estrutura de controle regulatório, do analisador virtual e do controlador na planta industrial. Baseado nesta implementação, estima-se poder reduzir as perdas de propano em cerca de 2% do custo variável total de propano da planta e o consumo energético por carga processada em 2,3 %. Este resultado ilustra em termos práticos o sucesso da estratégia proposta e implementada. / In order to increase the profitability of processes, many industries have sought to continuously improve their control systems. This paper discusses the application of advanced control techniques in a Propane Recovery Unit, being motivated by factors linked to economic benefits such as improved quality control, energy saving, cost variable savings and maximizing productivity. In this dissertation the development of the control structure associated with the optimal performance of this unit and the use of simple solutions, with advanced control techniques appropriate to the desired performance for the process are studied. Initially, classical techniques were used to re-evaluate the structure of the regulatory control layer, that is the most appropriate choice of the pairing between the inputs and outputs. After that, techniques were used to identify dynamic process models able to infer the contaminant in the Propane Recovered Unit. It was also a compared the models obtained by the technique MLR (Multiple Linear Regression) adapted to obtain dynamic models and the model built from the Pavilion8 software based on the method autoregressive ARX (Autoregressive with Exogenous inputs). The feasibility and potential gains are verified by implementing the new structure of regulatory control, the virtual analyzer and controller in the plant. Based on this implementation, it is estimated propane reduce losses of 2% of the variable cost of the plant of propane and steam consumption by 2.3% in processed production. This result illustrates in practical terms the success of the strategy proposed and implemented.