Tese

Aplicação de destilados provenientes do bio- óleo de pirólise de resíduos de gordura animal no asfalto diluído de petróleo

Waste animal fats (WAF) can be converted into distillate fractions similar to petroleum solvents and used as biofuels or in other applications through pyrolysis and fractional distillation. The distillate fractions from the pyrolysis of triglycerides exhibit adequate viscosity and volatility comp...

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Autor principal: VALENTE, Alex Lopes
Grau: Tese
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Pará 2024
Assuntos:
Acesso em linha: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16569
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spelling ir-2011-165692025-02-27T14:33:10Z Aplicação de destilados provenientes do bio- óleo de pirólise de resíduos de gordura animal no asfalto diluído de petróleo VALENTE, Alex Lopes MACHADO, Nélio Teixeira http://lattes.cnpq.bhttp://lattes.cnpq.br/1500327307736428r/5698208558551065 BERNAR, Lucas Pinto https://orcid.org/0009-0002-4461-7611 Lipídios Reatores semi-batelada Craqueamento Triglicerídeos, Destilação fracionada Ácidos graxos Lipids Cracking Fractional distillation Fatty acids Semi-batch reactors Triglycerides CNPQ::ENGENHARIAS MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS ENGENHARIA DE PROCESSOS USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS Waste animal fats (WAF) can be converted into distillate fractions similar to petroleum solvents and used as biofuels or in other applications through pyrolysis and fractional distillation. The distillate fractions from the pyrolysis of triglycerides exhibit adequate viscosity and volatility compared to petroleum-derived fuels but show acid values between 60-140 mg KOH/g, preventing their direct use as biofuels without considerable purification of the distilled fractions. Diluted petroleum asphalt (DPA), used for priming soil in the construction of flexible pavement, requires adequate viscosity, volatility, and penetration, and the distillate fractions from WAF pyrolysis oil can be used as partial or full substitutes for the standard solvent (kerosene) in DPA production. The aim of this study was to test the compliance of DPAs prepared by substituting kerosene with bio-oil fractions from WAF according to DPA standards. First, WAF is obtained from meat waste through the rendering process. Then, WAF is subjected to pyrolysis in a semi-batch fixed-bed reactor (2L), and the resulting bio-oil is fractionally distilled into gasoline, kerosene, and diesel fractions. The pyrolysis process is analyzed concerning the type of reactor used, with a focus on the influence of temperature and reaction time, as well as the distillation profile. The distilled fractions are characterized by density, viscosity, and acid value before being used in the preparation of DPAs by partial and/or total (0-40% by weight) substitution of standard kerosene. The mixtures were tested for kinematic and Saybolt-Furol viscosity, flash point, and penetration, according to road pavement standards. The results showed that the kerosene and diesel fractions from WAF can be adequately used in the preparation of DPAs as a total substitute for the petroleum kerosene typically used. Os resíduos de gordura animal (RGA) podem ser convertidos em frações destiladas semelhantes a solventes de petróleo e utilizados como biocombustíveis ou em outras aplicações por meio da pirólise e destilação fracionada. As frações destiladas do produto líquido orgânico da pirólise de triglicerídeos apresenta viscosidade e volatilidade adequadas em comparação com os combustíveis derivados de petróleo, mas exibe índices de acidez entre 60- 140 mg KOH/g, impedindo seu uso direto como biocombustíveis sem uma considerável purificação de suas frações destiladas. O asfalto diluído de petróleo (ADP), usado na imprimação do solo para a a construção de pavimento flexível, demanda viscosidade, volatilidade e penetração adequados, e as frações destiladas do óleo da pirólise do RGA podem ser utilizadas como substitutos parciais ou totais do solvente padrão (querosene) na produção do ADP. O objetivo deste estudo foi aferir se há conformidade dos ADPs preparados pela substituição total ou parcial do querosene por frações destiladas do produto da pirólise de RGA de acordo com o padrão normativo do DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes). Inicialmente, o RGA foi obtido a partir de resíduos de carne por meio do processo de renderização. Em seguida, o RGA foi submetido a pirólise em um reator de leito fixo semi-batelada (2L) e o bio-óleo resultante foi destilado fracionalmente em frações de gasolina, querosene e diesel, houve análise do processo de pirólise em relação ao tipo de reator utilizado (semi-batelada) no que diz respeito a influência da temperatura e ao tempo de reação e do perfil de destilação. As frações destiladas foram caracterizadas de acordo com a densidade, a viscosidade e ao índice de acidez antes de serem utilizadas na preparação dos ADPs pela substituição parcial e/ou total (0- 40% em peso) do querosene padrão. As misturas foram testadas quanto à viscosidade cinemática e saybolt-furol, ponto de fulgor e penetração à imprimadura, de acordo com as normas de pavimentação rodoviária do DNIT. Os resultados mostraram que as frações de querosene e diesel do PLO da RGA podem ser adequadamente usadas na preparação de ADPs por substituição total do querosene de petróleo normalmente utilizado. 2024-10-31T20:19:02Z 2024-10-31T20:19:02Z 2024-08-12 Tese VALENTE, Alex Lopes. Aplicação de destilados provenientes do bio-óleo de pirólise de resíduos de gordura animal no asfalto diluído de petróleo. Orientador: Nélio Teixeira Machado. 2024. 130 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16569. Acesso em:. https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16569 por Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Tecnologia UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia 1 CD ROM
institution Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará
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