dc.creator.ID |
NÓBREGA, E. S. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0225603625872150 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
ALSINA, Odelsia Leonor Sanchez de. |
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dc.contributor.advisor1ID |
ALSINA, O. L. S. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6929602880393685 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2 |
PACHECO FILHO, José Geraldo de Andrade. |
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dc.contributor.referee1 |
ARAÚJO, Antônio Souza de. |
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dc.contributor.referee2 |
CARVALHO, Maria Wilma Nunes Cordeiro. |
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dc.description.resumo |
Éteres terciários podem ser utilizados como aditivo da gasolina comercial para
melhorar o desempenho na combustão, em substituição aos compostos de chumbo. O éter Metil Terc-Butilico (MTBE), produzido do isobuteno e metanol, vem sendo amplamente utilizado com esta finalidade. Porem o éter Etil Terc-Butilico (ETBE) tem-se mostrado como um aditivo promissor, possuindo importantes vantagens comparado ao MTBE: menor pressão de vapor e menor toxidez. E ainda o E T B E e produzido a partir do etanol, um álcool renováveis, em processos catalíticos em fase liquida.
Este trabalho apresenta resultados de uma avaliação de efeitos de transportes de
massa intraparticula. O efeito da concentração de etanol e das taxas de reação foram
estudados seguindo um modelo cinético de Langumuir-Hinshelwood-Hougen-Watson. A
relação molar etanol/isobuteno foi mantida abaixo de 1, que se aproxima das condições
viáveis industrialmente. Os experimentos foram conduzidos em um reator PARR de um (01) litro com agitação, a uma pressão em torno de 25 kgf/cm2 para manter o sistema em fase liquida, operando em regime de batelada e temperatura constante de 60°C. Usou-se etanol absoluto e isobuteno proveniente da corrente C4 de uma unidade industrial contendo outros componentes inertes como butanos e butenos. O catalisador utilizado foi resina sulfônica Amberlyst 15-C da Rohm & Haas, previamente seca a 105°C por 48h. Todos os experimentos foram realizados afastados da condição de equilíbrio, e com agitação suficiente para minimizar a resistência de transporte de massa externa a partícula. Os resultados mostraram que em certas faixa de condições de reação, com a
diminuição da concentração de etanol ocorre um aumento da taxa de formação de ETBE.
Esta região de concentração de etanol coincide com a formação do produto indesejado e a formação de um núcleo não reativo a reação principal, formação de ETBE. Os efeitos de transportes foram quantificados pelo calculo do fator de efetividade que mostra a relação entre a velocidade efetiva de reação com a velocidade intrinseca isenta de efeitos de transportes. A taxa efetiva foi obtida pela integração de um perfil de velocidade gerado
na partícula de catalisador.
Estes resultados podem ser usados em modelos de reatores catalíticos existentes
para avaliar a viabilidade técnica e econômica da utilização de um reator industrial já
existente de síntese de MTBE para realizar a síntese de ETBE. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Química |
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dc.title |
Estudo de efeitos de transporte na síntese de éter etil terc-butílico em fase líquida. |
pt_BR |
dc.date.issued |
1998-03-27 |
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dc.description.abstract |
Tertiary Ethers may be used as octane booster in gasoline in substitution of lead
compounds. Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE), produced from isobutene and
methanol has been used as octane booster for years in some countries. But the Ethyl
Tertiary Butyl Ether (ETBE) has been considered a promising additive for gasoline due
to important characteristics in comparison to MTBE: lower vapor pressure and toxicity.
In addition, E T B E is produced from ethanol, a renewable raw material, in a liquid phase
heterogeneous catalytic process.
In this work an evaluation of mass transfer in the particle of the catalyst used was
carried out. The effects of ethanol concentration on the reaction rate were studied using a
Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson kinetic model. The ethanol/isobutene molar
ratio was kept below the unity to reproduce industrial operation conditions.
Experiments were carried in a batch stirred PARR reactor of one liter, designed
for MTBE synthesis. To maintain the system in liquid phase, temperature was kept at 60
°C and pressure at 25 kgf/cm2. A C4 industrial stream containing isobutene and other
inert compounds like butanes and butenes, was used with pure ethanol to produce ETBE.
Catalyst used was the sulphonic resin Amberlyst 15-C from Rohm & Haas. All the
experiments were conducted far from equilibrium and sufficiently agitated to avoid mass
film transport effects around catalyst particles.
Results showed that the reduction of ethanol concentration leads to an increase of
the initial reaction rate of E T B E production. This behavior coincide with the formation of
undesired diisobutene and a non reactive nucleus to the production of ETBE. Intraparticle
mass transport was quantified using theoretical calculation of the effectiveness factor.
This was done using the ratio between the effective rate and the intrinsic rate without
transport effects. The effective rate was obtained from the integration of the rate of
reaction profile in the particle of catalyst. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8012 |
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dc.date.accessioned |
2019-10-11T12:18:56Z |
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dc.date.available |
2019-10-11 |
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dc.date.available |
2019-10-11T12:18:56Z |
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dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Efeitos de Transporte |
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dc.subject |
Síntese de Éter Etil Terc-Butílico |
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dc.subject |
Fase Líquida |
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dc.subject |
Etanol - Concentração e Reação |
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dc.subject |
Gasolina Comercial - Aditivos |
|
dc.subject |
Reações de Eterificação - Cinética |
|
dc.subject |
Difusão Molecular |
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dc.subject |
Transport Effects |
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dc.subject |
Synthesis of Tert-Butyl Ethyl Ether |
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dc.subject |
Net Phase |
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dc.subject |
Ethanol - Concentration and Reaction |
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dc.subject |
Commercial Gasoline - Additives |
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dc.subject |
Etherification Reactions - Kinetics |
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dc.subject |
Molecular Diffusion |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
NÓBREGA, Elcimar da Silva. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Study of transport effects on the synthesis of liquid tert-butyl ethyl ether. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
NÓBREGA, Elcimar da Silva. Estudo de efeitos de transporte na síntese de éter etil terc-butílico em fase líquida. 1998. 90f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Curso de Mestrado em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba - Campus II Campina Grande - Brasil, 1998. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8012 |
pt_BR |