Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2015-05-18T18:54:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final_Camila Teixeira 2015.pdf: 3597260 bytes, checksum: e2c4d8a51fa9dee2f3fbad66bbb683ed (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-18T18:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final_Camila Teixeira 2015.pdf: 3597260 bytes, checksum: e2c4d8a51fa9dee2f3fbad66bbb683ed (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / PRH-28/ANP / Pesquisas estão sendo desenvolvidas com o intuito de minimizar as emissões de gases provenientes da queima de combustíveis de origem fóssil. Os óleos vegetais representam uma importante fonte de biomassa para produção de biocombustíveis que podem ser utilizados em substituição e/ou adição aos combustíveis derivados do petróleo. Esses óleos geralmente são submetidos a reações transesterificação ou esterificação para obtenção de biodiesel que é adicionado ao diesel do petróleo. No entanto, devido a sua baixa estabilidade o biodiesel não deve ser utilizado puro em motores a diesel. Óleos não comestíveis geralmente apresentam elevada acidez, afetando a produção de biodiesel via rota convencional alcalina devido a formação de sabão. Nesse sentido, o craqueamento de óleos vegetais de alta acidez surge como uma alternativa para a produção de combustíveis renováveis ricos em hidrocarbonetos. Este trabalho tem como objetivo realizar o estudo do craqueamento térmico e termocatalítico do óleo de pinhão-manso de elevada acidez e de seus principais ácidos graxos para obtenção de bio-óleo rico em hidrocarbonetos como fonte de biocombustível. A zeólita comercial HZSM-5 foi impregnada com diferentes percentuais de molibdênio através do método de umidade incipiente. Os catalisadores obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, análise termogravimétrica, adsorção/dessorção de nitrogênio e determinação da acidez. O óleo de pinhão-manso e os ácidos mirístico e oléico foram adsorvidos nos catalisador em uma proporção mássica catalisador:óleo de 5:1. Os parâmetros cinéticos da decomposição das biomassas foram obtidos a partir de dados termogravimétricos em diferentes taxas de aquecimento. As reações de craqueamento térmico e termocatalítico das biomassas foram realizadas através do sistema Py-GC/MS. Mecanismos simplificados foram propostos a cerca das principais reações presentes no craqueamento dos triglicerídeos que compõem o óleo estudado. Nos difratogramas dos catalisadores contendo molibdênio não foram observados picos característico do MoO3, de modo que a estrutura cristalina da HZSM-5 foi mantida após a incorporação do metal. As micrografias eletrônicas mostram que a morfologia da HZSM-5 não foi alterada após impregnação de metal. Observou-se que o aumento do teor de molibdênio acarretou na diminuição da acidez dos catalisadores. A análise textural ilustrou a redução do volume de microporos e da área superficial específica dos catalisadores ao se aumentar o teor de molibdênio. Os resultados do craqueamento térmico mostram a produção de hidrocarbonetos saturados e insaturados na faixa do diesel. O craqueamento termocatalítico produziu principalmente hidrocarbonetos aromáticos (BTX). Observou-se um aumento na produção de hidrocarboneto na faixa de gasolina com o aumentando do teor de molibdênio nos catalisadores. O estudo cinético da decomposição térmica das biomassas apresentou maiores valores de energia de ativação aparente quando comparado com o processo termocatalítico. O modelo de cinética livre de Vyazovkin mostrou-se satisfatório para prever o tempo de reação para a conversão de óleos vegetais para produção de biocombustíveis.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-27T12:21:52Z No. of bitstreams: 1 MarcilioDosSantosTavares_TESE.pdf: 4345486 bytes, checksum: 8f84f78e0923aad2b8781e75eb8573ea (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-30T12:18:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcilioDosSantosTavares_TESE.pdf: 4345486 bytes, checksum: 8f84f78e0923aad2b8781e75eb8573ea (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T12:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcilioDosSantosTavares_TESE.pdf: 4345486 bytes, checksum: 8f84f78e0923aad2b8781e75eb8573ea (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / O conhecimento da composi??o do petr?leo e seus produtos ? uma necessidade imprescind?vel numa refinaria para o ajuste das condi??es do processo. Desta forma a otimiza??o do refino de petr?leo ? fundamental para a predi??o da distribui??o dos produtos e sua qualidade. Realizar o estudo cin?tico da degrada??o t?rmica e catal?tica na presen?a da ze?lita H ?Beta e avaliar os produtos obtidos por PY - CG/ MS de petr?leo leve foi o objetivo principal deste trabalho. Contudo, foram feitas correla??es de dados obtidos atrav?s da destila??o Simulada por Cromatografia a G?s (SIMDIST), da an?lise termogravim?trica (TG/DTG) e da pir?lise acoplada a um espectr?metro de massas (GC/MS), para auxiliar nas an?lises dos dados obtidos. Atrav?s da t?cnica de Fluoresc?ncia de Raios X por Energia Dispersiva (EDX), seguindo o m?todo ASTM D4294 foi poss?vel determinar o teor de enxofre contido na amostra. A termogravimetria (TG/DTG) apresentou tr?s etapas de perdas de massa, onde a primeira etapa est? relacionada ? remo??o de hidrocarbonetos e compostos org?nicos leves. Na segunda etapa ocorre a decomposi??o de arom?ticos de alta massa molecular. E na terceira etapa, ocorreu a degrada??o de coque. Atrav?s da t?cnica de PY ? GC/MS foram detectados os produtos de degrada??o da amostra de petr?leo nas temperaturas de 250?C, 350?C e 450?C, com e sem a presen?a da ze?lita H-Beta. A degrada??o t?rmica e catal?tica da amostra de petr?leo leve foi realizada da temperatura ambiente at? 900?C, nas raz?es de aquecimento de 5, 10 e 20oC min-1. As curvas geradas pela TG/DTG apresentaram uma degrada??o mais acelerada na amostra de petr?leo sem catalisador H-Beta. Esses resultados foram ratificados pela energia de ativa??o, calculada atrav?s do m?todo cin?tico ? Livre (Vyazovkin modelfree Kinetic), em que a presen?a do catalisador reduziu a energia, em especial na faixa de craqueamento, mostrando a efici?ncia do processo, principalmente para a obten??o de materiais leves da composi??o da amostra de petr?leo leve, como diesel e gasolina. / Knowledge of the oil composition and its products is an absolute necessity in a refinery for adjusting the process conditions. Thus the optimization of petroleum refining is essential for predicting the distribution of products and their quality. Perform the kinetic study of the thermal and catalytic degradation in the presence of zeolite H -Beta and evaluate the products obtained by PY-GC/MS of light oil was the main objective of this work. However, data correlations were made obtained by Simulated Distillation by Gas Chromatography (SIMDIST), the thermal gravimetric analysis (TG / DTG) and pyrolysis coupled to a mass spectrometer (GC/MS), to assist in the analysis of data. Through Fluorescence technique of X-ray energy dispersive (EDX) following the ASTM D4294 method it was possible to determine the sulfur content in the sample. Thermogravimetry (TG/DTG) showed three-step weight loss, where the first stage relates to the removal of light hydrocarbons and organic compounds. The second step is decomposition of aromatic high molecular weight. And the third stage was the degradation of coke. Through the technique PY-GC/MS were detected degradation products of the oil sample at temperatures of 250?C, 350?C and 450?C, with and without the presence of zeolite H-Beta. The thermal and catalytic degradation of light oil sample was carried out from room temperature to 900C, the heating rates of 5, 10 and 20 ? C min-1. The curves generated by TG/DTG showed a faster degradation in the sample oil without H-Beta catalyst. These results were confirmed by activation energy calculated using the kinetic method - Free (Vyazovkin modelfree Kinetic) in the presence of the catalyst decreased energy, in particular in cracking band, showing the process efficiency, particularly for obtaining lightweight materials of light oil sample composition, such as diesel and gasoline.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-17T19:32:34Z No. of bitstreams: 1 RegineideDeOliveiraLima_TESE.pdf: 4803577 bytes, checksum: 6d7e58376e418b1ba438c2b3c932552e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-18T00:12:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RegineideDeOliveiraLima_TESE.pdf: 4803577 bytes, checksum: 6d7e58376e418b1ba438c2b3c932552e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-18T00:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RegineideDeOliveiraLima_TESE.pdf: 4803577 bytes, checksum: 6d7e58376e418b1ba438c2b3c932552e (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / A ind?stria de petr?leo gera diferentes res?duos e as ze?litas possuem grande import?ncia no tratamento e beneficiamento dos res?duos da ind?stria de refino de petr?leo e petroqu?mica por apresentarem propriedades peculiares. Neste contexto, o presente trabalho relata o estudo de ze?litas ZSM-5 com estruturas hier?quicas de poros, sintetizadas utilizando como agente silanizante, o fenilaminopropiltrimetoxisilano (PHAPTMS) nas concentra??es de 15 mol%, 17 mol% e 20 mol%, visando aplica??o do melhor material na pir?lise termocatal?tica de res?duos gerados e derivados da ind?stria de petr?leo. As s?nteses das ZSM-5 tamb?m foram realizadas na aus?ncia de direcionador org?nico de estutura, assistido pelo m?todo de indu??o por semente na forma de p?, submetidas a 180 ?C, por 27 h, sendo os per?odos de interrup??o da cristaliza??o em 8, 12 e 16 h para adi??o do PHAPTMS. Os materiais foram sintetizados e caracterizados pelos m?todos de difra??o de raios X (DRX), espectroscopia na regi?o do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), an?lise t?rmica (TG/DTG), acidez superficial medidas atrav?s da dessor??o de n-butilamina por termogravimetria (TG) e FTIR, microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e adsor??o de nitrog?nio. Ainda foi realizado um estudo do comportamento cin?tico atrav?s da termogravimetria dos RAT, PEAD e sobre os catalisadores. Atrav?s do modelo cin?tico model-free, utilizando as curvas integrais TG, foram estimados a energia de ativa??o, as taxas de convers?o e o tempo degrada??o dos res?duos em fun??o da temperatura. Notou-se que para os materiais sintetizados com 15 mol% de PHAPTMS nos per?odos de 8, 12 e 16 h apresentaram maiores concentra??es dos s?tios ativos, acidez superficial, tornando promissores na degrada??o de PEAD. O estudo cin?tico feito em PEAD pelo m?todo Vyazovkin revelou uma menor energia de ativa??o para o material HZ5 15 mol% no per?odo de 16 h. Tamb?m foi revelado um abaixamento da energia de ativa??o quando utilizou esse material no estudo cin?tico para o RAT. Na pir?lise t?rmica e termocatal?tica dos res?duos realizadas nas temperaturas de 500 ?C, 475 ?C, 450 ?C. Foi escolhido para aplica??o na pir?lise termocatal?tica, o material, (HZ5 15 mol% 16 h), por apresentar melhor acidez e menor energia requerida para a degrada??o de PEAD. Na pir?lise termocatal?tica sobre PEAD proporcionou seletividade de produtos com valores agregados, os quais podem ser utilizados na ind?stria petroqu?mica. Na pir?lise termocatal?tica de RAT este material potencializou as faixas de hidrocarbonetos de C1-C4; C5-C12, C13-C19 referentes ao GLP, gasolina e diesel. Proporcionando melhores cargas no processo e reduzindo os res?duos gerados durante o refino de petr?leo. / The petroleum industry generates different residues and zeolites are of great importance in the treatment and processing of residues of the petroleum refining and petrochemical industry for having peculiar properties. In this context, this paper reports the zeolites study ZSM-5 with hierarchically structures of pores, synthesized using as silanizante agent phenylaminopropyl trimethoxysilane (PHAPTMS) at concentrations of 15mol%, 17mol% and 20mol%, aiming at implementing the best material in thermo catalytic pyrolysis of the waste generated of the petroleum industry. The synthesis of ZSM-5 were also conducted without organic template, assisted by the seed induction method in the form of powder, subjected to 180 ?C for 27 h, the crystallization interrupt periods at 8, 12 and 16 h for addition of PHAPTMS. The materials were synthesized and characterized by the methods of X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), thermal analysis (TG / DTG), surface acidity measured by n-butylamine desorption thermogravimetric analysis (TG) and FTIR, scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption. The kinetic study by thermogravimetry of pure RAT and HDPE waste was performed with and without catalyst. Through model-free kinetic method using the integral curves TG, were estimated activation energy, conversion rates and time degradation of waste in function of temperature. It was noted that for the materials synthesized with 15mol% of PHAPTMS in periods of 8, 12 and 16h showed higher concentrations of the active sites, surface acidity, making promising in HDPE degradation. The kinetic study of HDPE by Vyazovkin method showed a lower activation energy for the HZ5 15mol% material in the 16 h period. Also a lowering of the activation energy was revealed when used this material in the kinetic study for the RAT. In the thermal pyrolysis and thermalcatalytic of waste carried out at temperatures of 500 ?C, 475 ?C, 450 ?C. It was chosen for use in thermalcatalytic pyrolysis, the material (HZ5 15mol% 16h) due to better acidity and lower energy required for the degradation of HDPE. In thermalcatalytic pyrolysis of HDPE selectivity afforded products with added values, which can be used in the petrochemical industry. In thermalcatalytic pyrolysis RAT This material potentiated C1-C4 hydrocarbon groups; C5-C12, C13-C19 regarding the LPG, gasoline and diesel. Providing better loads in the process and reducing the waste generated during petroleum refining.