Epoxidação do óleo de soja: modelagem cinética e análise do processo em reator contínuo (2022)
- Authors:
- Autor USP: OLIVIERI, GUSTAVO VIEIRA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: REAÇÕES QUÍMICAS; MODELOS MATEMÁTICOS; SIMULAÇÃO; ÓLEO DE SOJA; REATORES QUÍMICOS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Visando à consolidação do uso de substâncias provenientes de fontes renováveis em processos industriais, este projeto focou no estudo do sistema reacional para epoxidação do óleo de soja, o qual consiste usualmente em um meio reacional líquido bifásico com etapas extremamente exotérmicas. O produto desta reação, denominado óleo de soja epoxidado (ESO), apresenta aplicação em plastificantes para poli(cloreto de vinila) (PVC). O presente projeto focou, primeiramente, no desenvolvimento de um modelo cinético que incluiu as reações relevantes, os efeitos de transferência de massa e de calor, e os efeitos da viscosidade aparente do meio. A modelagem incluiu 21 parâmetros ajustáveis, que foram estimados a partir do ajuste de dados experimentais da literatura ao modelo proposto. Esse modelo foi aplicado em simulações computacionais do meio reacional em um reator tubular e em um milirreator contínuo. Para os conjuntos de simulações descritos, obteve-se resultados promissores de especificações típicas associadas a esta reação (índice de iodo II; e índice oxirânico OI), dentro de uma faixa de temperatura adequada, considerando-se um tempo de reação de 4 a 6 vezes menor do que o convencional industrialmente. No caso do reator tubular, obteve-se os valores mais viáveis de II igual a 21,43 g I2/100 g e OI igual a 5,95%. Já para o milirreator, os respectivos valores foram 9,16 g I2/100 g e 6,62%. Experimentalmente, foram determinados coeficientes de partição do ácido fórmico no sistema bifásico, em que os resultados foram ajustados por polinômios e pelos modelos de coeficiente de atividade Universal Quasichemical (UNIQUAC) e Non-Random Two Liquid (NRTL). Por fim, o sistema reacional foi estudado experimentalmente em um milirreator e em um microrreator, com caracterizações feitas através de espectroscopia de ressonânciamagnética nuclear de hidrogênio (1H-RNM), em que os resultados mais promissores foram II igual a 19,77 g I2/100 g e OI de 5,67%.
- Imprenta:
- Data da defesa: 13.12.2022
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ABNT
OLIVIERI, Gustavo Vieira. Epoxidação do óleo de soja: modelagem cinética e análise do processo em reator contínuo. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22052023-111719/. Acesso em: 29 dez. 2025. -
APA
Olivieri, G. V. (2022). Epoxidação do óleo de soja: modelagem cinética e análise do processo em reator contínuo (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22052023-111719/ -
NLM
Olivieri GV. Epoxidação do óleo de soja: modelagem cinética e análise do processo em reator contínuo [Internet]. 2022 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22052023-111719/ -
Vancouver
Olivieri GV. Epoxidação do óleo de soja: modelagem cinética e análise do processo em reator contínuo [Internet]. 2022 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22052023-111719/ - Epoxidation reaction of soybean oil: experimental study and comprehensive kinetic modeling
- Determination of the mass transfer parameters and partition coefficients for formic acid/water/soybean oil system
- Evaluation of potential designs for a continuous epoxidation reactor
- Simulação da mistura do óleo de soja com ácido perfórmico em milireatores contínuos
- Microreactor x millireactor: experimental performance in the epoxidation of soybean oil
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