Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LIMA, Juliana de Figueiredo.
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7011
Resumo: O desenvolvimento de tecnologias alternativas utilizadas no tratamento de efluentes da indústria do petróleo tem avançado nas últimas décadas por meio de programas de pesquisa e desenvolvimento de novos processos físico-químicos, dentre os quais se destacam os processos eletroquímicos, como por exemplo, a eletroflotação. No entanto, um dos problemas ainda não solucionado e constantemente observado é a incrustação catódica, que aumenta os custos com energia, operação e manutenção. O objetivo desse trabalho foi minimizar a incrustação catódica de uma célula eletroquímica utilizada para eletroflotação de águas produzidas da indústria do petróleo com a utilização de transdutores ultrassônicos operando a uma frequência de 24 kHz. Foi determinado o ciclo ótimo de funcionamento destes transdutores durante a produção eletroquímica de e . Sua eficiência foi avaliada a partir da determinação do coeficiente médio de transferência de massa combinado̅̅̅. Ainda foi estudada a distribuição espacial da energia mecânica gerada pelos transdutores por meio da determinação do coeficiente médio de transferência de massa, ̅̅̅̅, utilizando-se um conjunto de onze microeletrodos de níquel para diferentes alturas em relação aos transdutores e diferentes ângulos em relação ao reator. A eficiência do processo foi avaliada a partir da determinação da dureza total e índices de incrustação eletroquímica, utilizando-se uma solução sintética de composição semelhante à água do mar. Por fim, foi analisada a morfologia da incrustação catódica, bem como a identificação de seus elementos, a partir da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS), respectivamente. Pôde-se concluir que a utilização dos transdutores ultrassônicos pode reduzir de forma considerável o problema da incrustação catódica. Foi observado que alguns aspectos de ordem geométrica, disposição e qualidade do material utilizado pelos transdutores necessitam ser melhorados para se obter uma otimização do processo.
id UFCG_92d97e00a3cc4c01fadd9443f90088b5
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/7011
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.Minimization of the effect of cathodic fouling of an electrochemical cell for water electroflotation produced in the petrochemical industry.Incrustação CatódicaEletroflotaçãoTransdutores UltrassônicosMeio AmbienteReator EletroquímicoEletrodosCathodic InlayElectroflotationUltrasonic TransducersEnvironmentElectrochemical ReactorElectrodesEngenharia QuímicaO desenvolvimento de tecnologias alternativas utilizadas no tratamento de efluentes da indústria do petróleo tem avançado nas últimas décadas por meio de programas de pesquisa e desenvolvimento de novos processos físico-químicos, dentre os quais se destacam os processos eletroquímicos, como por exemplo, a eletroflotação. No entanto, um dos problemas ainda não solucionado e constantemente observado é a incrustação catódica, que aumenta os custos com energia, operação e manutenção. O objetivo desse trabalho foi minimizar a incrustação catódica de uma célula eletroquímica utilizada para eletroflotação de águas produzidas da indústria do petróleo com a utilização de transdutores ultrassônicos operando a uma frequência de 24 kHz. Foi determinado o ciclo ótimo de funcionamento destes transdutores durante a produção eletroquímica de e . Sua eficiência foi avaliada a partir da determinação do coeficiente médio de transferência de massa combinado̅̅̅. Ainda foi estudada a distribuição espacial da energia mecânica gerada pelos transdutores por meio da determinação do coeficiente médio de transferência de massa, ̅̅̅̅, utilizando-se um conjunto de onze microeletrodos de níquel para diferentes alturas em relação aos transdutores e diferentes ângulos em relação ao reator. A eficiência do processo foi avaliada a partir da determinação da dureza total e índices de incrustação eletroquímica, utilizando-se uma solução sintética de composição semelhante à água do mar. Por fim, foi analisada a morfologia da incrustação catódica, bem como a identificação de seus elementos, a partir da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS), respectivamente. Pôde-se concluir que a utilização dos transdutores ultrassônicos pode reduzir de forma considerável o problema da incrustação catódica. Foi observado que alguns aspectos de ordem geométrica, disposição e qualidade do material utilizado pelos transdutores necessitam ser melhorados para se obter uma otimização do processo.The development of alternative technologies used in the treatment of effluents of the petroleum industry has advanced in recent decades through programs of research and development of new physical-chemical processes. Stands out among them the electrochemical processes such as an example the electroflotation. However, one problem still unsolved is constantly observed is the cathodic incrustation. This problem can increase the energy costs of operation and maintenance of the process. The aim of this study was to minimize the incrustation of a cathodic electrochemical cell used for electroflotation of water produced from the oil industry with the use of ultrasonic transducers operating at a frequency of 24 kHz. It was determined the optimal cycle of operation of these transducers during the electrochemical production of and . Its efficiency was evaluated by determining the combined mass transfer coefficient ( ̅̅̅ ̅). Also the studied of the spatial distribution of the mechanical energy generated by the transducers was studied by determining the average coefficient of mass transfer ( ̅̅̅̅), using a set of eleven microelectrodes of nickel for different heights between them and the cell electrodes. The process efficiency was evaluated by determining the water hardness and incrustation indices from synthetic solution of composition similar to sea water. Finally we analyzed the morphology of cathodic incrustation and identification of its elements from the technique of scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), respectively. It can be concluded that the use of these devices can significantly reduce the problem of cathodic incrustation. It was observed that some aspects of the material quality, its geometry and assembly design of the transducers used, must be improved to obtain a better performance.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGVILAR, Eudésio Oliveira.VILAR, E. O.http://lattes.cnpq.br/6363257813968241NASCIMENTO, Ilza Maria do Nascimento.LEITE, José Cleidimário Araújo.OLIVEIRA, Laércio Gomes de.LIMA, Juliana de Figueiredo.2012-03-302019-09-13T20:40:54Z2019-09-132019-09-13T20:40:54Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7011LIMA, Juliana de Figueiredo. Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica. 2012. 69f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Química, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7011porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-12-12T18:11:35Zoai:localhost:riufcg/7011Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-12-12T18:11:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
Minimization of the effect of cathodic fouling of an electrochemical cell for water electroflotation produced in the petrochemical industry.
title Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
spellingShingle Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
LIMA, Juliana de Figueiredo.
Incrustação Catódica
Eletroflotação
Transdutores Ultrassônicos
Meio Ambiente
Reator Eletroquímico
Eletrodos
Cathodic Inlay
Electroflotation
Ultrasonic Transducers
Environment
Electrochemical Reactor
Electrodes
Engenharia Química
title_short Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
title_full Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
title_fullStr Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
title_full_unstemmed Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
title_sort Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica.
author LIMA, Juliana de Figueiredo.
author_facet LIMA, Juliana de Figueiredo.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv VILAR, Eudésio Oliveira.
VILAR, E. O.
http://lattes.cnpq.br/6363257813968241
NASCIMENTO, Ilza Maria do Nascimento.
LEITE, José Cleidimário Araújo.
OLIVEIRA, Laércio Gomes de.
dc.contributor.author.fl_str_mv LIMA, Juliana de Figueiredo.
dc.subject.por.fl_str_mv Incrustação Catódica
Eletroflotação
Transdutores Ultrassônicos
Meio Ambiente
Reator Eletroquímico
Eletrodos
Cathodic Inlay
Electroflotation
Ultrasonic Transducers
Environment
Electrochemical Reactor
Electrodes
Engenharia Química
topic Incrustação Catódica
Eletroflotação
Transdutores Ultrassônicos
Meio Ambiente
Reator Eletroquímico
Eletrodos
Cathodic Inlay
Electroflotation
Ultrasonic Transducers
Environment
Electrochemical Reactor
Electrodes
Engenharia Química
description O desenvolvimento de tecnologias alternativas utilizadas no tratamento de efluentes da indústria do petróleo tem avançado nas últimas décadas por meio de programas de pesquisa e desenvolvimento de novos processos físico-químicos, dentre os quais se destacam os processos eletroquímicos, como por exemplo, a eletroflotação. No entanto, um dos problemas ainda não solucionado e constantemente observado é a incrustação catódica, que aumenta os custos com energia, operação e manutenção. O objetivo desse trabalho foi minimizar a incrustação catódica de uma célula eletroquímica utilizada para eletroflotação de águas produzidas da indústria do petróleo com a utilização de transdutores ultrassônicos operando a uma frequência de 24 kHz. Foi determinado o ciclo ótimo de funcionamento destes transdutores durante a produção eletroquímica de e . Sua eficiência foi avaliada a partir da determinação do coeficiente médio de transferência de massa combinado̅̅̅. Ainda foi estudada a distribuição espacial da energia mecânica gerada pelos transdutores por meio da determinação do coeficiente médio de transferência de massa, ̅̅̅̅, utilizando-se um conjunto de onze microeletrodos de níquel para diferentes alturas em relação aos transdutores e diferentes ângulos em relação ao reator. A eficiência do processo foi avaliada a partir da determinação da dureza total e índices de incrustação eletroquímica, utilizando-se uma solução sintética de composição semelhante à água do mar. Por fim, foi analisada a morfologia da incrustação catódica, bem como a identificação de seus elementos, a partir da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS), respectivamente. Pôde-se concluir que a utilização dos transdutores ultrassônicos pode reduzir de forma considerável o problema da incrustação catódica. Foi observado que alguns aspectos de ordem geométrica, disposição e qualidade do material utilizado pelos transdutores necessitam ser melhorados para se obter uma otimização do processo.
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012-03-30
2019-09-13T20:40:54Z
2019-09-13
2019-09-13T20:40:54Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7011
LIMA, Juliana de Figueiredo. Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica. 2012. 69f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Química, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7011
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7011
identifier_str_mv LIMA, Juliana de Figueiredo. Minimização do efeito da incrustação catódica de uma célula eletroquímica para eletroflotação de água produzidas na indústria petroquímica. 2012. 69f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Química, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7011
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744394593501184