PPG EM ENGENHARIA QUÍMICA : [276] Visualizar estatísticas
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Heat exchanger network retrofit optimization with heat exchanger design
Redes de trocadores de calor (HEN) são estruturas que promovem a transferência de calor entre correntes quentes e frias de processo, com o objetivo de reduzir o consumo de utilidades. Uma das aplicações de HEN de grande relevância industrial é o retrofit de redes existentes, situação na qual realiza-se um investimento em uma rede já existente para intensificar a recuperação de calor. Comparado com o problema de projeto de uma nova HEN, o problema de retrofit é significativamente mais complexo...
Avaliação dos processos de incorporação da lignina em composições de borracha nitrílica
A busca por materiais sustentáveis e com viabilidade econômica têm estimulado o desenvolvimento de soluções que fazem uso de recursos naturais e renováveis para diversas aplicações tecnológicas. No setor das borrachas, uma das principais preocupações é a substituição de cargas de reforço à base de petróleo em compósitos e a incorporação de matérias-primas renováveis e biodegradáveis em suas formulações. Nesse cenário, a lignina, considerada o segundo biopolímero mais abundante da Terra, fica...
Parametrização da equação de estado PC-SAFT para o cálculo de propriedades termofísicas e solubilidade de CO2 em líquidos iônicos
No presente trabalho, foram realizadas modelagens utilizando a PC-SAFT (Perturbed Chain Statistical Associating Fluid Theory) em suas versões completa e simplificada, e avaliando a influência de seus termos no cálculo da solubilidade. A equação de estado foi utilizada para descrever as propriedades termofísicas de LIs, predizer a solubilidade de gases, e comparar os resultados obtidos com dados experimentais presentes na literatura. O presente trabalho estende a metodologia proposta por Loren...
Study of the catalytic conversion of CO2 to CO by reverse water-gas shift reaction (RWGS) as a decarbonization alternative for the petroleum industry
O aumento contínuo da concentração de gases do efeito estufa na atmosfera desde a Revolução Industrial é a origem das mudanças climáticas que acometem o planeta. A resolução dessa questão passa pela redução das emissões antropogênicas de CO2; desta forma, torna-se importante desenvolver alternativas para aproveitar o CO2 como matéria-prima para a obtenção de produtos de interesse comercial. A reação de deslocamento gás-água reversa (bastante conhecida pelo seu nome em inglês, reverse water-ga...
Produção de lipase por Aspergillus niger em farelo de algodão, trigo e óleo de mamona: desenvolvimento de biocatalisadores imobilizados
A busca por soluções sustentáveis e de baixo custo na produção de enzimas tem ganhado destaque, especialmente com a utilização de coprodutos agroindustriais. Nesse contexto, o Cultivo em Estado Sólido (CES) mostra-se promissor para a produção de lipases. As cepas de Aspergillus niger são reconhecidas pela produção de lipases extracelulares e classificadas como “Geralmente Reconhecidas como Seguras” (GRAS). Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar uma estratégia de produção de lipa...
Estudo dos fenômenos físico-químicos envolvidos na dispersão de óleo no mar utilizando um dispersante comercial
A remediação de acidentes envolvendo derramamento de petróleo utilizando dispersantes químicos está em foco desde o acidente no Golfo do México, EUA, em 2010. Este método se torna alternativo, uma vez que promove a dispersão do óleo na coluna d’agua, aumentando a biodisponibilidade e favorecendo a biodegradação, evitando que a mancha atinja a fauna, habitats costeiros e recursos socioeconômicos sensíveis, nos quais o impacto ambiental pode ser ainda mais significativo. A partir do momento que...
Technology roadmap aplicado a tendência tecnológica para tratamento de efluente sanitário
No Brasil o lançamento indiscriminado de esgotos sanitário sem tratamento tem sido a principal fonte poluidora de rios e corpos receptores. Em 2020 apenas 55% da população do país era atendida com rede de esgoto e 50,8% de todo esgoto gerado no país recebia tratamento adequado. O Novo Marco do Saneamento sancionado pelo Governo Federal objetiva universalizar esses serviços até 2033 de forma que 90% tenha acesso a coleta e tratamento de esgoto. Normalmente, empregam-se tecnologias mais robusta...
Identificação de microplásticos e contaminantes inorgânicos adsorvidos em microplásticos coletados em praias da Ilha Grande
Nas últimas décadas, os microplásticos emergiram como um assunto de preocupação científica global, devido à sua disseminação em ecossistemas terrestres, aquáticos e atmosféricos, e os riscos que apresentam tanto para o meio ambiente quanto para a saúde humana. Este estudo se destacou ao focar na identificação e caracterização dos microplásticos encontrados nas praias da Ilha Grande, com ênfase na identificação de contaminantes inorgânicos adsorvidos. A utilização de técnicas avançadas, como E...
Análise da viabilidade técnico-econômica da produção de ácido succínico por diferentes rotas bioquímicas
A indústria de base biológica é considerada uma opção de grande potencial para a produção de energia, materiais e produtos químicos de alto valor agregado como alternativa aos recursos fósseis. O ácido succínico é considerado um componente-chave na obtenção de uma série de produtos comercialmente importantes e serve de matéria-prima para a fabricação de muitas commodities químicas. Nesse contexto, avaliações técnico-econômicas devem ser realizadas para assegurar que a rotas bioquímicas de pro...
Interactions between perfluoroalkyl substances and polyethylene through molecular dynamics simulation
O estudo em questão aborda dois contaminantes que vem causando preocupação devido a sua onipresença no ambiente. Um deles são os microplásticos (MPs), partículas menores que 5 mm. Os MPs vêm se popularizando por captar substâncias como os Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs), substâncias estas que foram listadas na Convenção de Estocolmo. Entre os poluentes foram incluídas algumas substâncias per- e polifluoroalquil (PFAS), conhecidas por possuírem uma cadeia carbônica fluorada que as torn...
Development of a Framework for Life Extension Process Management in Offshore Oil and Gas Facilities
A extensão da vida útil das instalações offshore de petróleo e gás tem se tornado cada vez mais importante devido aos seus potenciais benefícios econômicos e operacionais. No entanto, o processo de extensão da vida útil desses ativos envelhecidos apresenta diversos desafios que devem ser gerenciados para garantir a segurança, a eficiência e a redução da pegada de carbono. Esta tese apresenta um framework abrangente para gerenciar o processo de extensão da vida útil, integrando as perspectivas...
Produção, caracterização e imobilização de lipase de Aspergillus niger 11T53A14 em nanopartículas magnéticas de ferrita de níquel e carvão ativado
Este trabalho teve como objetivo produzir e imobilizar a lipase de Aspergillus niger 11T53A14. A produção foi realizada por Cultivo em estado sólido (CES) conduzido a 32°C por 40h, em meio contendo farelo de trigo (96,48 % m/m) e a borra de café (3,52 % m/m) como indutor, enriquecido com 0,6 % de nitrogênio, 55% de umidade e inoculado com 107 conídios/g. Primeiramente, foram avaliados o tipo de borra de café (tipo A, B -grãos 100% arábica e C - arábica/ robusta/ conilon ou mistura deles) e, p...
Oligomerização de eteno catalisada por zeólitas com diferentes topologias
A busca por matérias-primas provenientes de fontes renováveis tem sido incentivada com o objetivo de diminuir a dependência do petróleo e responder a questões relacionadas à preservação do meio ambiente. Neste contexto, o etanol é uma alternativa promissora para a obtenção de produtos petroquímicos, sendo o eteno o principal produto primário e o intermediário para a formação de outras olefinas e de combustíveis como gasolina, diesel e querosene de aviação livres de compostos aromáticos e sulf...
Imobilização de lipase de Rhizomucor Miehei em suportes poliméricos e sua aplicação em reações para obtenção de produtos de interesse farmacêutico em sistema contínuo
Os fármacos provenientes de mio-inositol além de apresentarem moléculas com centro de quiralidade também tem grande relevância em quadros como os de Doença de Chagas e Doença de Parkinson, o que motiva estudos para obtenção da sua pureza e nantiomérica. Nesse contexto, as lipases são excelentes catalisadores capazes, de atuar em diferentes tipos de reações químicas, como hidrólise, esterificação e transesterificação. Para aumentar a estabilidade e a atividade enzimática, a imobilização dessas...
Catalisadores para síntese do butadieno a partir do etanol: composição e o tipo de preparo
Há alguns anos, a Indústria Química vem buscando maior sustentabilidade, com destaque para a substituição das matérias-primas fósseis por renováveis na geração de produtos e intermediários químicos. O Brasil é o segundo maior produtor de etanol no mundo, sendo este utilizado principalmente como combustível e aditivo da gasolina. O etanol pode ser considerado uma molécula plataforma diferenciada, pois a partir dele é possível gerar diversos compostos drop-in, em uma etapa reacional usando cata...
Remoção de corante Rodamina B em efluente sintético por fotocatálise heterogênea com ZnO e Nd/ZnO
No presente trabalho, foram realizados ensaios experimentais para estudar a possibilidade de remover, por fotocatálise heterogênea, o corante Rodamina B (RhB) em solução aquosa e em efluente sintético produzido em laboratório. Estudos de degradação de corantes têxteis por fotocatálise heterogênea mostram um significativo aumento na atividade fotocatalítica do ZnO ao ser dopado com terras-raras, sendo o neodímio (Nd) uma dessas opções promissoras. Baseando-se nesses estudos, foram sintetizados...
Oxidação do cicloexeno a ácido adípico com catalisador polioxometalato do tipo Keggin: influência da temperatura de calcinação
O ácido hexanodióico, também conhecido como ácido adípico (AA), possui diversas aplicações, tais como: agente plastificante, aditivo alimentar, insumo para produção de Nylon 66, entre outros. Na atualidade, a produção comercial de AA está centrada, principalmente, em três etapas catalíticas distintas em sistema homogêneo. A última etapa do processo ocorre pela oxidação de uma mistura de cicloexanol e cicloexanona (dita KA oil) com HNO3 como agente oxidante. Dessa etapa, podem-se destacar dois...
Catalisadores La-Cu-Al para a reação de redução do NO pelo CO
Nos últimos anos estão sendo estudados novos tipos de catalisadores para reduzir as emissões de NOx na atmosfera, devido ao potencial contaminante dos óxidos de nitrogênio, principalmente do N2O que é um gás altamente nocivo do efeito estufa. Usualmente, são usados catalisadores compostos por metais nobres que apresentam diversas desvantagens, destacando-se seu custo elevado e a formação significativa de N2O, principalmente durante as emissões a frio. A fim de buscar o desenvolvimento de cata...
Modeling and yield profile optimization of a Catalytic Cracking Reactor
O craqueamento catalítico fluido (FCC) é um processo que permanece relevante para a rentabilidade e para o esquema de produção de refinarias. Por questões de mercado, seria desejável que a unidade de FCC maximizasse a produção de derivados médios (LCO) para o pool de diesel, mas isto requer uma otimização cuidadosa das condições do processo. Neste contexto, o presente trabalho usou uma base de dados de 69 testes, explorando regiões de baixa conversão, obtidos em uma planta piloto de FCC de gr...
Síntese do carbonato de glicerol catalisada por óxidos mistos de Zn-Al promovidos por Zr, Ce e La
Uma série de óxidos mistos Zn-Al promovidos com Ce, La ou Zr (X) obtidos por decomposição térmica a 550 °C de precursores com estruturas tipo hidrotalcita foi testada como catalisadores heterogêneos básicos na síntese de carbonato de glicerol - uma alternativa promissora para a recuperação de glicerol da indústria de biodiesel. Os óxidos mistos têm razão molar Zn/Al fixada em 2, enquanto as razões molares X/Al utilizadas foram 0,02 ou 0,3. As propriedades físico-químicas dos óxidos mistos for...