Mestrado em Engenharia Química

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Navegando Mestrado em Engenharia Química por Orientador(a) "Rolemberg, Marlus Pinheiro"

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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Aplicação de ondas ultrassônicas na prevenção da precipitação de asfaltenos na produção de petróleo
    (Universidade Federal de Alfenas, 2019-08-23) Duarte, Luan Victor Feitosa Silva; Rolemberg, Marlus Pinheiro; Perna, Rafael Firmani; Cardias, Henrique Tadeu Castro
    A indústria petrolífera vive uma constante busca para aumentar a sua produtividade e diminuir os seus custos de produção. São lutas opostas que visam uma maior rentabilidade. Assim, o desafio continua em promover uma melhoria substancial na recuperação do petróleo, posto que o EOR – Recuperação de Petróleo Apurado – dos poços petrolíferos é inferior a 40%. No intuito de se proceder uma melhor capacitação na recuperação do petróleo, nos últimos anos, os métodos químicos e alguns métodos físicos são utilizados, dentre eles destaca-se o método de recuperação por ondas ultrassônicas, por ser menos abrasivo ao solo, a tubulação e a qualidade do petróleo recuperado. Neste trabalho, introduz-se a utilização de ferramentas ultrassônicas com o objetivo de melhorar a produtividade e permitir que o poço tenha um aprimoramento quantitativo em sua vida útil e com um custo menor. Não obstante, para que o trabalho fosse realizado, tornou-se necessário a investigação, por meio da microscopia ótica do efeito dos floculantes hexano e n-heptano sobre a precipitação de asfalteno em três amostras de petróleo com o intuito de observar a formação de precipitados e desassociá-los da solução. Com os resultados experimentais, verificou-se que o índice de precipitação dos asfaltenos foi reduzido para mais do que a metade após uma exposição à radiação, por 9 minutos, associada a uma amplitude de 85% e a um ciclo de intermitência de 80%, aproximadamente, do aparelho ultrassônico utilizado. Essa técnica visa o aumento das taxas de fluxo de produção do petróleo e gás natural, podendo ser usada em campos petrolíferos para interromper ou desagregar a formação de hidrocarbonetos betuminosos das paredes da tubulação ou dos poros dos poços de petróleo produzidos.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Aprimoramento da metodologia de Hansen utilizando microscopia óptica com controle de temperatura
    (Universidade Federal de Alfenas, 2017-12-15) Souza, Bruno Dias De; Rolemberg, Marlus Pinheiro; Rodrigues, Chistianne Elisabete Da Costa; Gonçalves, Cintia Bernardo; Basso, Rodrigo
    Charles Hansen propôs descrever a solubilidade em três parâmetros: um de dispersão, um polar e outro de ligações de hidrogênio, que podem ser obtidos a partir dos parâmetros de solubilidade de outras substâncias de forma gráfica. Os parâmetros dos solventes, assumidos como coordenadas cartesianas, são analisados em um algoritmo computacional de ajuste de função para obter os parâmetros do soluto e uma esfera de solubilidade que engloba todos os solventes que solubilizam o soluto. Sabe-se que, variações de temperatura do sistema não afetam de forma relevante os valores dos parâmetros de solubilidade, mas também se sabe que um aumento de temperatura pode aumentar a quantidade solubilizada de um soluto e assim, solventes antes considerados maus podem se converter em bons solventes. Com isso, este trabalho visou avaliar os parâmetros de solubilidade de Hansen de dois solutos, ácido esteárico e palmítico, em 20 diferentes solventes puros e 10 misturas de solventes, por meio de sua metodologia, aprimorada com o uso da microscopia óptica com controle de temperatura. Tal modificação visou determinar a temperatura de saturação dos solutos em diferentes solventes e assim encontrar um patamar de temperatura ótimo de trabalho para se obter uma proporção igualitária entre bons e maus solventes que é uma condição que favorece a obtenção de parâmetros e raio de solubilidade mais precisos. Os resultados obtidos pela microscopia (ensaios dinâmicos) apresentaram bastante similaridade com a metodologia tradicional (ensaios estáticos). Ambos ensaios encontraram para o ácido palmítico que a uma temperatura de 22 °C obtém-se quantidades equilibradas de bons e maus solventes. Para o ácido esteárico, esta temperatura foi de 28 °C nos ensaios estáticos e 31 °C nos ensaios dinâmicos. Pode-se perceber que nestas condições as quantidades de bons e maus solventes foram próximas, o que propiciou um ajuste e obtenção de parâmetros de solubilidade mais precisos. Pode-se constatar o aumento do raio de solubilidade e uma diminuição do número de anomalias com o aumento da temperatura. Diante dos resultados obtidos, foi possível afirmar que o aprimoramento sugerido pode substituir os ensaios propostos pela metodologia de Hansen trazendo ganhos de tempo decorrido de análise e em precisão do ajuste. Portanto, sugere-se que a metodologia de Hansen seja executada nas temperaturas de 31 °C para o ácido esteárico e 22 °C para o ácido palmítico.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Avaliação de métodos preditivos na determinação de propriedades termofísicas de líquidos iônicos
    (Universidade Federal de Alfenas, 2017-11-10) Soares, Luan Henrique; Rolemberg, Marlus Pinheiro; Perna, Rafael Firmani; Mafra, Marcos Rogério
    Os líquidos iônicos (LIs), considerados como “solventes verdes”, são potenciais substitutos dos solventes orgânicos, que são danosos ao meio ambiente. Com a finalidade de obter maior eficiência dos equipamentos ao utilizar estes fluidos, faz-se necessário conhecer suas propriedades termofísicas, como a massa específica (ρ), viscosidade dinâmica ( ), capacidade calorífica (Cp) e condutividade térmica (k). O desafio tecnológico do trabalho consiste na avaliação dos modelos de contribuição de grupos (CG) existentes ao comparar os valores estimados destas propriedades para 14 LIs de grupo imidazólio com uma nova base de dados experimentais atualizada, realizando quando necessário, a reestimativa das contribuições de grupo e proposição de novos grupos não considerados nos modelos. Dentre os modelos de GC, foram utilizados os reportados por Gardas e Coutinho por serem simples e representativos. Estes modelos foram avaliados com uma nova base de dados experimentais elaborada a partir do ILThermo, com 9107 dados experimentais de 14 líquidos iônicos com grupo catiônico imidazólio para as propriedades selecionadas. Os grupos propostos pelos modelos não seriam suficientes para a predição das propriedades de todos os LIs, sendo necessário utilizar CG proposta em outro trabalho para a massa específica (ρ) e incluir os grupos Br- para a viscosidade dinâmica ( ), Cl- e DCA- para a capacidade calorífica (Cp) e DCA- e parâmetro da pressão para a condutividade térmica (k). Os parâmetros de CG dos modelos utilizados foram reestimados utilizando a nova base de dados experimentais elaborada ao minimizar o desvio relativo méd io ( ). Os resultados foram obtidos nas faixas de pressão de 100 a 298900 kPa e de temperatura de 183,45 a 524,87 K, com desvios relativos mé dio s ( ) de 0,66%, 18,76%, 0,38% e 3,8% par a ρ, , Cp e k, respectivamente. A avaliação dos modelos preditivos utilizados consistiu em comparar tais modelos com uma nova base de dados experimentais para 8 LIs diferentes dos utilizados no trabalho. Sendo verificado que os modelos de CG, com parâmetros reestimados neste trabalho, tiveram boa representatividade para as propriedades de ρ, Cp e k. Ressalta-se que o modelo de CG para a pode ser utilizado para a determinação de LIs com grupo Br-, o que não era possível ao utilizar os modelos selecionados. Assim, com a atualizada base de dados experimentais e os novos parâmetros de contribuição de grupos incluídos, pode-se determinar as propriedades termofísicas analisadas para outros líquidos iônicos ainda não reportados na literatura.
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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Emprego de duas novas cepas de levedura nacional na produção de cerveja artesanal tipo Ale
    (Universidade Federal de Alfenas, 2019-04-26) Januario, Augusto César; Rolemberg, Marlus Pinheiro; Sampaio, Romildo Martins; Basso, Rodrigo Corrêa
    A descoberta de novas leveduras, eficientes, é muito importante principalmente para as microcervejarias, já que 99,0% das leveduras utilizadas no Brasil são de origem estrangeira. Por esse motivo a proposta do presente trabalho foi estudar o comportamento cinético de duas novas cepas de levedura Saccharomyces Cerevisiae, do tipo Ale (alta fermentação) durante o processo de produção de cerveja, e verificar o padrão de qualidade através de analises físico-químicas e sensoriais. Foram elaborados lotes de 30 litros de diferentes cervejas, com a finalidade de averiguar-se em qual estilo a levedura teria melhor fermentação e perfil de sabores. As cervejas foram produzidas segundo os métodos apresentados por Palmer, J. (2006), em uma Cozinha Cervejeira da marca MecBeir, com controle de temperatura para a brasagem e uma bomba automática para recirculação do mosto. O mosto foi dividido em três fermentadores, com volume de 10 litros, onde em um foi inoculado um fermento já comercializado, enquanto nos outros foram utilizadas as novas leveduras. Foi determinada a cinética fermentativa através de análises da quantidade de açúcares no mosto, comparando os resultados das novas leveduras com a comercial. Ao final do trabalho foram realizadas as análises físico-químicas os métodos da American Society Of Brewing Chemists (ASBC) comprovando a qualidade da cerveja mostrando que ela estava dentro dos padrões exigidos pelo MAPA. Nas análises sensoriais foram avaliados os atributos de aroma, sabor, formação de espuma, aparência e impressão global através da escala hedônica estruturada de nove pontos, demonstrando que a cerveja produzida agradou aos voluntários.