Banca de DEFESA: IZABELLY LARISSA DE LUCENA
Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE: IZABELLY LARISSA DE LUCENA
DATA: 12/07/2013
HORA: 08:30
LOCAL: AUDITÓRIO DO NUPEG
TÍTULO:
Influência de Tensoativos não Iônicos na Destilação Molecular de Petróleo
PALAVRAS-CHAVES:
Destilação molecular, Petróleo, Tensoativo não iônico, Fração do destilado; Fração do resíduo,
Cromatografia, SAXS.
PÁGINAS: 169
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO:
O aumento da disponibilidade nacional de petróleos pesados vem estimulando o desenvolvimento de tecnologias para o refino dessas matérias-primas. Dessa forma, o estudo de novas técnicas de separação torna-se essencial nesse contexto. Sendo assim, a destilação molecular apresenta-se como uma alternativa para separação e purificação desses materiais. O processo ocorre a temperaturas relativamente mais baixas, preservando ao máximo o material a ser purificado. A destilação molecular é um caso especial de evaporação que opera em alto vácuo na ordem 0,001 a0,0001 mmHg. No entanto, boa parte dos estudos relacionados a destilação molecular de petróleo avalia apenas as variáveis do processo, tais como: a temperatura do evaporador, temperatura do condensador, vazão e etc. Dessa forma, com o propósito de favorecer a destilação molecular visando aumentar o grau de recuperação da fração do destilado obtido no processo, avaliou-se aplicação de tensoativos não iônicos da classe do nonilfenol etoxilados, uma vez que tais moléculas apresentam a capacidade de interagir na interface líquido-líquido, líquido-vapor o que reduz a tensão interfacial do sistema em estudo. Portanto, neste contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar a influência de tensoativo comerciais do tipo Ultranex-18 e 50 na destilação molecular de uma fração de petróleo. Para tal fim, inicialmente, realizou-se a caracterização físico-química do petróleo a ser destilado determinando-se que o mesmo apresenta um grau API de 42, o que confere a amostra a ser destilada uma característica de fração leve. Na etapa do estudo das destilações moleculares realizadas sem tensoativo, no qual foi executado um planejamento estrela (2K ± α) com duas variáveis (temperatura do evaporador e temperatura do condensador), tendo como resposta a porcentagem de destilado obtida no processo (%D) verificou-se que a melhor condição experimental para a destilação molecular do petróleo estudado foi para a temperatura do evaporador de 120°C e para uma temperatura do condensador de 10°C obtendo-se uma porcentagem de destilado de 38 %. Posteriormente, para determinar uma faixa de concentração de tensoativo a ser aplicado no processo a ser realizado com tensoativo, realizou-se o estudo da determinação da concentração micelar critica aplicando a técnica de espalhamento de raio-X abaixo ângulo (SAXS). Através da técnica constatou-se que para os tensoativos da classe do nonilfenois etoxilados a concentração micelar critica encontra-se na faixa de 10-2 mol/L para os hidrocarbonetos estudados (octano, decano e dodecano). A partir dessa constatação aplicou-se no estudo das destilações com tensoativo (Ultranex-18 e 50) uma faixa de concentração entre 0,01 a 0,15 mol/L. Nesta etapa, verificou-se que a presença do tensoativo não iônico no processo de destilação do petróleo, aumentou a recuperação de hidrocarbonetos na faixa de 5 a 9 carbonos em comparação ao processo realizado sem tensoativo e que em alguns casos a recuperação foi superior a 700 % em relação ao processo convencional. O estudo mostrou que o aumento do grau de etoxilação no Ultranex-50 reduziu a porcentagem de compostos recuperados na faixa de C5 a C9, uma vez que o aumento da parte hidrofílica do tensoativo reduz da solubilidade do mesmo no petróleo. Finalmente, verificou-se que o aumento no grau de recuperação de hidrocarbonetos leves ao se aplicar tensoativo na destilação molecular do petróleo levou também ao aumento da porcentagem de destilado obtida, uma vez que para a destilação realizada com Ultranex- 18 o aumento em comparação ao processo sem tensoativo foi 10 % superior e que para a destilação realizada com Ultranex-50 em comparação ao processo convencional o aumento foi 4 % superior. Dessa forma, conclui-se que o Ultranex-18 apresentou maior capacidade de recuperação frente ao Ultranex-50 e que a aplicação de tensoativo na destilação molecular de petróleo favoreceu o processo, já que houve o aumento da concentração de compostos leves obtidos.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 347289 - AFONSO AVELINO DANTAS NETO
Interno - 1308273 - EDUARDO LINS DE BARROS NETO
Interno - 347057 - TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS
Externo ao Programa - 1670497 - HUMBERTO NEVES MAIA DE OLIVEIRA
Externo à Instituição - FERNANDO LUIZ PELLEGRINI PESSOA - UFRJ
Externo à Instituição - RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE - UFERSA