Dessulfurização de combustíveis via extração líquido-líquido em microdispositivos

• Autor(a) principal: Santiago, Luiz Eduardo Pereira
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58216
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Extração dessulfurativa; Solvente PEG 300, 400; Microdispositivos; Colorometria digital de imagens; Transferência de massa

Métodos convencionais de remoção de compostos sulfurosos apresentam desempenho insatisfatório, principalmente ao tratar compostos aromáticos. De forma a superar essa dificuldade, estudos atuais têm direcionado esforços ao investigar a extração dessulfurativa (EDS) profunda utilizando microdispositivos. Estas unidades são projetadas com canais de tamanho micrométrico, responsáveis por intensificar fenômenos de transferência de calor e massa. Na utilização da EDS, é essencial uma escolha adequada de um solvente extrator e dentre as possibilidades, um excelente candidato é o polietileno glicol (PEG). O presente trabalho estudou o desempenho extrativo oferecido por microdispositivos, assim como aspectos relacionados à intensificação de transferência de massa, adotando como solvente extrator o PEG 300 e o PEG 400 na remoção de dibenzotiofeno. A identificação dos padrões de escoamento foi realizada por colorimetria digital de imagens, sendo possível a estimação mais exata de área interfacial específica e do coeficiente volumétrico de transferência de massa. Os experimentos seguiram uma lógica experimental que permitiu um entendimento a respeito da dessulfurização profunda. Adicionalmente, os fenômenos de transferência de massa envolvidos e a aplicação das melhores condições experimentais em um combustível real foram devidamente mensurados. Os resultados obtidos com combustível modelo foram capazes de alcançar 99.36% de remoção de DBT em 1,0 minuto de tempo de residência, razão volumétrica de 1:1 e com três ciclos multiestágios, em microcanais com 0,5 mm de diâmetro e 1,0 m de comprimento. Ademais, a aplicação das melhores condições em um combustível real resultou na diminuição da concentração total de enxofre de 1642 ppm para 312 ppm, representando uma eficiência extrativa de 81,04%.