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Título: Remoção de enxofre de óleo diesel utilizando extração por microemulsão e oxidação
Autor(es): Silva, Geneyse Grazielle Cruz Monteiro da
Palavras-chave: Diesel.;Dessulfurização.;Extração.;Oxidação.;Tensoativo.;Microemulsão.
Data do documento: 26-Jun-2015
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Referência: SILVA, Geneyse Grazielle Cruz Monteiro da . Remoção de enxofre de óleo diesel utilizando extração por microemulsão e oxidação. 2015. 47 f. Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte dos requisitos para obtenção do título de bacharel em Química do Petróleo. Natal/RN, 2015.
Resumo: O diesel trata-se de um hidrocarboneto de origem fóssil no qual possui, em pequenas proporções, contaminantes, como enxofre, nitrogênio, oxigênio e metais. Há uma preocupação mundial com os problemas causados pela emissão de gases pela queima desses contaminantes, pois eles contribuem para o efeito estufa e são danosos ao meio ambiente. Os métodos convencionais de remoção de enxofre de combustíveis são bastante onerosos, tem um alto gasto energético e possuem gargalos tecnológicos como o uso de catalisadores mais eficientes. Este trabalho objetiva desenvolver novas alterativas para a dessulfurização do óleo diesel comercial com a técnica de extração líquido-líquido por microemulsão, que se trata de uma técnica com baixo gasto energético, à temperatura e pressão ambiente. Foi estudado também o efeito de uma prévia oxidação com peróxido de hidrogênio, a fim de otimizar o processo de extração. De início foram estudados diagramas peseudoternários baseados no equilíbrio de Winsor para escolha dos pontos que seriam utilizados na extração e a fase aquosa foi variada para estudo da concentração de sal. Foram realizados dois planejamentos experimentais 2², em nível de confiança de 95%. Para extração, foram utilizadas como variáveis as concentrações de CaCl2 (20 e 1500 ppm) e concentração de enxofre (300 e 1100 ppm). Para a extração com prévia oxidação, os fatores foram o tempo, 24 e 72h, e o volume de H2O2, que variou entre 2 e 10 mL, foi utilizado o diesel S1100 e a microemulsão com CaCl2 20 ppm. O melhor resultado obtido foi na extração com o uso do diesel com 300 ppm de enxofre e com microemulsão com CaCl2 1500 ppm: 27,18 % de remoção de enxofre. A oxidação prévia foi satisfatória quando comparada ao percentual de remoção da extração isolada, utilizando a mesma microemulsão (µ1) e o mesmo diesel (S1100). Para extração, utilizando o ensaio em duplicata foram obtidos os percentuais de remoção de 8,66% e 8,27%, nas mesmas condições, utilizando 24h de agitação e o volume de H2O2 de 10mL para oxidação, o resultado foi de 16,94% de remoção de enxofre do diesel, dobrando o percentual de remoção. A realização desse estudo permite concluir que a extração líquido-líquido via microemulsão é uma técnica promissora para aplicação na dessulfurização de combustíveis, podendo ser uma alternativa viável quando acoplada a outras técnicas, para que se obtenha combustíveis que atendam às especificações.
Abstract: Diesel is a fuel originated from oil. It is a hydrocarbon fossil that has contaminants such as sulfur, nitrogen, oxygen and metals in small proportions amounts. The problems caused by the emission of gases from the burning of those contaminants are a global concern, because of their contribution for the greenhouse effect and harmfulness to the environment. Conventional fuel sulfur removal methods are very expensive. They have high-energy expenditure and technological limitations such as a need for more efficient catalyzers. This research aimed to develop new alternatives for desulfurizing commercial diesel oil with the technique of liquid-liquid extraction through microemulsion, which is a technique that has low energy expenditure at room temperature and pressure. It was also studied the effect of a previous oxidation with hydrogen peroxide, in order to optimize the extraction process. Initially, pseudoternary diagrams were studied based on the balance of Winsor to select points that would be used in the extraction. The aqueous phase was varied to study the influence of salt concentration. Two experimental designs 2² were carried, both with two factors, with 95% confidence level. For extraction were used as variables the concentrations of CaCl2 (20 and 1500 ppm) and sulfur concentration (300 ppm and 1100 ppm). For extraction with oxidation were used as variables the volume of H2O2 (2 and 10 mL) and time ( 24 and 72 hours), the research used diesel S1100 and the microemulsion with 20 ppm of CaCl2. The previous oxidation is satisfactory when compared to the percentage of isolated extraction removal using the same microemulsion (μ1), and the same diesel oil (S1100). For the extraction were obtained percentage removal of 8.27% and 8.66% using 24 hours stirring and the volume to 10 mL H2O2 oxidation what brought the result of 16.94% removal of the sulfur from the diesel. This study shows that the liquid-liquid extraction through microemulsion is a promising technique for the desulfurization of fuels, being an alternative when associated with other techniques, in order to obtain fuels that meet the quality specifications.
URI: http://monografias.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/1281
Outros identificadores: 2011024480
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