Craqueamento termocatalítico do óleo de palma bruto em escala piloto utilizando o catalisador carbonato de cálcio / Thermocatalytic cracking of crude palm oil in pilot scale using the calcium carbonate catalyst

O presente trabalho tem como objetivo estudar o craqueamento termocatalítico do óleo de palma bruto em escala piloto na presença do catalisador carbonato de cálcio visando à obtenção de biocombustíveis alternativos aos combustíveis fósseis. O óleo de palma bruto e o produto líquido orgânico (PLO) obtidos do craqueamento termocatalítico foram caracterizados por análises de índice de acidez, índice de saponificação, índice de refração, viscosidade, densidade, cromatografia e espectroscopia no infravermelho, além das análises de ponto de fulgor, corrosividade e resíduo de carbono para o produto líquido orgânico. A análise do espectro de infravermelho do produto líquido orgânico indicou a presença de hidrocarbonetos, tais como alcanos, alcenos e compostos oxigenados como ácidos carboxílicos, cetonas e alcoóis, os quais foram confirmados pela análise cromatográfica. Portanto, o catalisador carbonato de cálcio demonstrou atuar no processo de craqueamento secundário, no qual os ácidos graxos se decompõem originando hidrocarbonetos

Caracterização físico-química das frações destiladas do bio-óleo de gordura residual / Physico-chemical characterization of distillation fractions of residual fat bio-oil

Neste trabalho investigou-se o processo de destilação fracionada da cinética reacional do bio-óleo obtido a partir do craqueamento térmico-catalítico da gordura residual em escala semi-piloto a 450ºC, 1,0 atm. e utilizando-se lama vermelha ativada (HCl 1.0 M) a 7,5% (peso) como catalisador. A destilação foi realizada em uma coluna Vigreux, em escala de laboratório, de acordo com a faixa de temperatura de ebulição dos combustíveis fósseis (gasolina, querosene e diesel verdes), tendo sido realizado 04 experimentos.  As frações destiladas foram submetidas às análises de densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração, bem como a análise composicional via GC-MS. O rendimento total médio da destilação foi de 75,05% (peso), obtendo-se frações destiladas na faixa da gasolina, querosene e diesel verdes, com valores de 13,94, 23,40 e 37,71% (peso), respectivamente. O experimento IV obteve os melhores resultados, com índices de acidez variando de 2,34 a 4,35 mgKOH/g

Estudo do efeito do tempo de reação nas propriedades físico-químicas do produto líquido orgânico no processo de craqueamento térmico e termo-catalítico de gordura residual em reator de leito fixo a 450 °C / Study of the effect of reaction time on the physical-chemical properties of the organic liquid products by thermal and thermal catalytic cracking process of residual fat in a fixed bed reactor at 450 °C

Neste trabalho investigou-se o processo de craqueamento térmico e termo-catalitico da gordura residual em escala semi-piloto a 450 °C, 1,0 atmosfera, utilizando-se lama vermelha ativada (HCl 1.0 M) a 5% (peso) como catalisador. Os produtos líquidos de reação (PLO) foram caracterizados em termos de densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração. O rendimento do produto líquido de reação (PLO) foi de 79,42 e 54,4% (m./m.) para o craqueamento térmico e termo-catalítico, respectivamente, enquanto os rendimentos das fases gás, sólida, e aquosa para o craqueamento térmico e termo-catalítico foram de 2,48 e 34,22% (m./m.); 6,6 e 8,6% (m./m.); 11,5 e 1,96% (m./m.), respectivamentes. Detrminou-se a cinética reacional através da coleta de amostras ao longo do processo em 40, 50, 60, e 70 minutos para o craqueamento termo-catalítico e 50, 60, 70 e 80 minutos para o craqueamento térmico, possibilitando-se analisar o comportamento da densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração em função do tempo de reação. Os resultados monstram um decréscimo da densidade, acidez, e viscosidade do PLO ao longo do tempo de reação para o craqueamento térmico, e uma diminuição da densidade e acidez para o craqueamento termo-catalítico, demostrando a ocorrência de processos de fragmentação dos triglicerídeos em ácidos carboxílicos e transformação dos ácidos carboxílicos em hidrocarbonetos e compostos oxigenados, ao mesmo tempo em que, a baixa acidez observada na amostra coletada nos últimos pontos indicam uma mistura rica em hidrocarboneto

Fractional Distillation of Bio-Oil Produced by Pyrolysis of Açaí (Euterpe oleracea) Seeds

In this work, the seeds of açaí (Euterpe oleracea, Mart), a rich lignin-cellulose residue, has been submitted to pyrolysis to produce a bio-oil-like fossil fuels. The pyrolysis carried out in a reactor of 143 L, 450°C, and 1.0 atm. The morphology of Açaí seeds in nature and after pyrolysis is characterized by SEM, EDX, and XRD. The experiments show that bio-oil, gas, and coke yields were 4.38, 30.56, and 35.67% (wt.), respectively. The bio-oil characterized by AOCS, ASTM, and ABNT/NBR methods for density, kinematic viscosity, and acid value. The bio-oil density, viscosity, and acid value were 1.0468 g/cm3, 68.34 mm2/s, and 70.26 KOH/g, respectively. The chemical composition and chemical functions of bio-oil are determined by GC-MS and FT-IR. The GC-MS identified in bio-oil 21.52% (wt.) hydrocarbons and 78.48% (wt.) oxygenates (4.06% esters, 8.52% carboxylic acids, 3.53% ketones, 35.16% phenols, 20.52% cresols, 5.75% furans, and 0.91% (wt.) aldehydes), making it possible to apply fractional distillation to obtain fossil fuel-like fractions rich in hydrocarbons. The distillation of bio-oil is carried out in a laboratory-scale column, according to the boiling temperature of fossil fuels. The distillation of bio-oil yielded fossil fuel-like fractions (gasoline, kerosene, and light diesel) of 4.70, 28.21, and 22.35% (wt.), respectively

Purificação do Bio-Óleo produzido via pirólise de sementes de Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) / Purification of Bio-Oil produced by pyrolise of Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) seeds

Neste trabalho, o bio-óleo obtido via pirólise das sementes de açaí (Euterpe oleracea Mart.) a 450ºC, 1,0 atmosfera, em um reator de 143 L, operando em batelada, foi destilado em uma coluna (coluna Vigreux), em escala de laboratório, de acordo com a faixa de temperatura de ebulição dos combustíveis fósseis (gasolina, querosene leve e querosene). As frações de destilação submetidas a análises físico-químicas em termos de densidade, viscosidade cinemática, índice de acidez e índice de refração. A composição química das frações destiladas fo determinadas via GC-MS. A destilação do bio-óleo produziu gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene com rendimentos de 16,16, 19,56 e 41,89% (peso), respectivamente. As densidades da gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene foram 0,9146, 0,9191 e 0,9816 g/cm3, respectivamente, enquanto as viscosidades cinemáticas foram 1,457, 3,106 e 4,040 mm²/s, respectivamente, com índices de acidez de 14,94, 61,08 e 64,78 mg KOH/g, aumentando com a temperatura de ebulição. A análise de GC-MS identificou na gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene 64,00%, 66,67% e 19,87% (em peso) de hidrocarbonetos.  

Degradação térmica de resíduos de resinas dentárias reticuladas a base de PMMA: Recuperação do MMA / Thermal degradation of cross-linked PMMA-based dental resins scraps: Recovery of MMA

Neste trabalho, os resíduos de resina dentária reticulado a base de PMMA, foi submetido a pirólise para recuperar o MMA (Metilmetacrilato). A degradação térmica de resíduos de resinas dentárias à base de PMMA reticulado, foi analisada por termo-gravimetria (TG) e termo-gravimetria derivada (DTG) para orientar as condições de operação em escala piloto. A pirólise foi realizada em um reator de 143L, a 420°C e 1,0 atm. A composição química da reação de produtos líquidos de reação obtidos a 420°C, 40, 60, 80, 100, 110 e 130 minutos determinados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). O rendimento da fase líquida foi 48.20% (m./m.), enquanto o da fase gasosa foi 40.13% (m./m.). O GC-MS identificou nos produtos líquidos de reação a 420°C e 1,0 atm, ésteres do ácido acrílico e cetonas, mostrando concentrações de MMA (Metilmetacrilato) entre 94.51 e 98.85% (área). As concentrações de MMA (Metilmetacrilato) na fase líquida, entre 40 e 80 minutos, alcançaram purezas acima de 98% (área), diminuindo com o aumento do tempo de reação após 100 minutos, tornando assim possível despolimerizar os resíduos de resinas dentais reticuladas à base de PMMA por pirólise para recuperar o MMA (Metilmetacrilato)

Análise do processo de pirólise de sementes de Açaí (Euterpe Oleracea, Mart): Influência da temperatura no rendimento dos produtos de reação e nas propriedades físico-químicas do Bio-Óleo / Process analysis of pyrolise of Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) seeds: Influence of temperature on the yield of reaction products and physico-chemical properties of Bio-Oil

Neste trabalho, investigou-se a influência da temperatura no rendimento de produtos de reação (bio-óleo, gás,  e coque) e nas propriedades físico-químicas (índice de acidez, densidade e viscosidade cinemática) do bio-óleo obtido via pirólise de sementes de Açaí (Euterpe oleracea, Mart.), um resíduo rico em lignina-celulose, em escala piloto. A reação de pirólise foi realizada em reator de 143 L, operando em modo batelada a 350, 400 e 450 ºC, 1,0 atmosfera. O bio-óleo foi caracterizado físico-quimicamente em termos de densidade, viscosidade cinemática, índice de acidez e índice de refração. Os rendimentos do bio-óleo, , e gás variaram entre 2,0 e 4,39% (em peso), 26,58 e 29,39% (em peso) e 18,76 e 30,56% (em peso), respectivamente, aumentando com a temperatura do processo, enquanto que da fase sólida (coque) variou entre 35,67 e 52,67% (em peso), diminuindo com a temperatura. As densidades de bio-óleo e viscosidades cinemáticas variaram entre 1,0236 e 1,0468 g/cm³ e 57,22 e 68,34 mm²/s, respectivamente, aumentado com a temperatura, enquanto que os índices de acidez do bio-óleo variaram entre 70,26 e 92,87 mg KOH/g, diminuindo com a temperatura. 

Análise da composição química do Bio-Óleo produzido via pirólise de sementes de Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) / Chemical analysis of Bio-Oil produced by pyrolise of Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) seeds

Neste trabalho, a influência da temperatura na composição química (hidrocarbonetos e produtos oxigenados) do bio-óleo obtido via pirólise de sementes do Açaí (Euterpe oleracea, Mart.), um resíduo rico em lignina-celulose, foi sistematicamente investigada em escala piloto. A reação de pirólise foi realizada em reator de 143 L, operando em modo batelada a 350, 400 e 450 ºC, 1,0 atmosfera. A composição química e a análise qualitativa das funções e/ou grupos presentes no bio-óleo foram determinadas por GC-MS e FT-IR. A análise de FT-IR identificou funções químicas características de hidrocarbonetos (alcanos, alcenos e aromáticos) e oxigenados (fenóis, cresóis, cetonas, ésteres, ácidos carboxílicos, aldeídos e furanos) no bio-óleo. A análise de GC-MS identificou hidrocarbonetos e oxigenados como principais compostos químicos do bio-óleo, com composição química fortemente dependentes da temperatura de pirólise. A concentração de hidrocarbonetos no bio-óleo variou entre 13,505 e 21,542% (área.), aumentando com a temperatura, enquanto a dos produtos oxigenados variaram entre 78,458 e 86,495% (área.), diminui com a temperatura de pirólise. A composição de alcanos, alcenos e aromáticos aumenta com a temperatura, mostrando que temperaturas mais altas favorecem a formação de hidrocarbonetos

Rationale, study design, and analysis plan of the Alveolar Recruitment for ARDS Trial (ART): Study protocol for a randomized controlled trial

Background: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is associated with high in-hospital mortality. Alveolar recruitment followed by ventilation at optimal titrated PEEP may reduce ventilator-induced lung injury and improve oxygenation in patients with ARDS, but the effects on mortality and other clinical outcomes remain unknown. This article reports the rationale, study design, and analysis plan of the Alveolar Recruitment for ARDS Trial (ART). Methods/Design: ART is a pragmatic, multicenter, randomized (concealed), controlled trial, which aims to determine if maximum stepwise alveolar recruitment associated with PEEP titration is able to increase 28-day survival in patients with ARDS compared to conventional treatment (ARDSNet strategy). We will enroll adult patients with ARDS of less than 72 h duration. The intervention group will receive an alveolar recruitment maneuver, with stepwise increases of PEEP achieving 45 cmH(2)O and peak pressure of 60 cmH2O, followed by ventilation with optimal PEEP titrated according to the static compliance of the respiratory system. In the control group, mechanical ventilation will follow a conventional protocol (ARDSNet). In both groups, we will use controlled volume mode with low tidal volumes (4 to 6 mL/kg of predicted body weight) and targeting plateau pressure <= 30 cmH2O. The primary outcome is 28-day survival, and the secondary outcomes are: length of ICU stay; length of hospital stay; pneumothorax requiring chest tube during first 7 days; barotrauma during first 7 days; mechanical ventilation-free days from days 1 to 28; ICU, in-hospital, and 6-month survival. ART is an event-guided trial planned to last until 520 events (deaths within 28 days) are observed. These events allow detection of a hazard ratio of 0.75, with 90% power and two-tailed type I error of 5%. All analysis will follow the intention-to-treat principle. Discussion: If the ART strategy with maximum recruitment and PEEP titration improves 28-day survival, this will represent a notable advance to the care of ARDS patients. Conversely, if the ART strategy is similar or inferior to the current evidence-based strategy (ARDSNet), this should also change current practice as many institutions routinely employ recruitment maneuvers and set PEEP levels according to some titration method.Hospital do Coracao (HCor) as part of the Program 'Hospitais de Excelencia a Servico do SUS (PROADI-SUS)'Brazilian Ministry of Healt