Determinação de dados de solubilidade de gases leves em Deep eutectic solvents a altas pressões

• Processo: 18/19198-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Mariana Conceição da Costa
• Beneficiário: Fernanda Paludetto Pelaquim
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/21252-0 - Equilíbrio e processos de produção de biocombustíveis e bioprodutos, AP.TEM
• Assunto(s): Solubilidade Equilíbrio de fases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Deep Eutectic Solvents | Equilíbrio de fases | Gases leves | Hidratos de gases | Solubilidade | Equilíbrio de fases

Resumo

A indústria petrolífera e de gás natural cresce a cada ano, e vem desenvolvendo novas técnicas para a captação de seus recursos nas águas profundas dos oceanos (produção offshore). Esta, assim como a produção onshore, busca obter derivados de petróleo e gás natural para transformá-los em matérias-primas com maior valor agregado e úteis a população. Entretanto, a produção offshore atua nas condições ideais para a formação de hidratos, ou seja, altas pressões e baixas temperaturas.Os hidratos de gases são sólidos formados a partir de ligações de hidrogênio entre moléculas de água que acabam formando redes que aprisionam, em condições adequadas de temperatura e pressão, moléculas de gases leves, como o metano, nitrogênio e dióxido de carbono. Esses sólidos, por sua vez, são responsáveis pelo entupimento de dutos industriais, causando perdas financeiras significativas, bem como interrupções na cadeia de produção, distribuição e transporte. Comumente, as indústrias, a fim de evitar a formação dos hidratos de gases, utilizam inibidores químicos que atuam formando ligações de hidrogênio com as moléculas de água impedindo a formação dos hidratos. Apesar de eficiente, o inibidor mais usado, o monoetilenoglicol (MEG), é um composto de alto valor e de difícil recuperação, incentivando a busca por solventes alternativos, tais como os deep eutectic solvents (DESs).Os DESs são formados através da mistura de até três componentes de alta pureza e baixo custo, que, devido as forças atrativas, formam uma mistura eutética. Eles podem ser produzidos em larga escala e além disso, são biodegradáveis e vêm sendo apontados, em diversos estudos, como substitutos dos solventes orgânicos na absorção de gases, como o dióxido de carbono, a pressão atmosférica. Assim, este projeto de doutorado tem como principais objetivos: (I) determinar dados de equilíbrio de fases de cinco tipos de DESs puros a altas pressões; (II) obter dados de solubilidade de gases leves em DESs a altas pressões, a fim de verificar qual DES é o melhor absorvente dos gases e analisar possíveis mudanças estruturais; (III) estudar a influência da temperatura, pressão e quantidade de água no processo de absorção. Os dados serão modelados usando Equações de Estado (EOS) e modelos de energia de Gibbs em Excesso (GE) para predizer o comportamento das fases e suas propriedades em função da pressão e temperatura.

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

NASCIMENTO, DEBORA COSTA DO; PELAQUIM, FERNANDA PALUDETTO; BERTONCIN, THIAGO ALVES; NETO, ANTONIO MARINHO BARBOSA; DA COSTA, MARIANA CONCEICAO. hr Thermodynamic modeling of methane hydrate equilibrium conditions in the presence of imidazolium based ionic liquids with the van der Waals-Platteeuw solid solution approach along with SRK and CPA EoS. Fluid Phase Equilibria, v. 571, p. 9-pg., 2023-05-02. (22/05244-4, 18/19198-9, 20/06315-7)

PELAQUIM, FERNANDA PALUDETTO; BITENCOURT, RAPHAELA GABRI; NETO, ANTONIO MARINHO BARBOSA; DALMOLIN, IREDE ANGELA LUCINI; COSTA, MARIANA CONCEICAO DA. Carbon dioxide solubility in Deep Eutectic Solvents: Modelling using Cubic Plus Association and Peng-Robinson equations of state. PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION, v. 163, p. 13-pg., 2022-05-16. (18/19198-9, 14/21252-0)

DIAS, RAFAEL M.; NETTO, GIOVANA C. A.; PETRIN, LIVIA C. G.; PELAQUIM, FERNANDA P.; SOSA, FILIPE H. B.; DA COSTA, MARIANA CONCEICAO. Aqueous two-phase system formed by alkanolammonium-based Protic Ionic Liquids and acetone: Experimental data, thermodynamic modeling, and Kraft lignin partition. Separation and Purification Technology, v. 250, NOV 1 2020. (14/21252-0, 18/19198-9)

MORENO, ADRIANA M.; DA SILVA, IZADORA R.; ANDRADE, ELISANGELA; PELAQUIM, FERNANDA P.; DA COSTA, MARIANA C.; DOS SANTOS, GEORMENNY R.. Partitioning of acai anthocyanins using liquid-liquid equilibrium based on deep eutectic solvents. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. N/A, p. 16-pg., 2023-04-27. (14/21252-0, 18/19198-9)

PELAQUIM, FERNANDA PALUDETTO; DE MATOS, FLAVIO CARDOSO; CALDAS BATISTA, EDUARDO AUGUSTO; DE ALMEIDA MEIRELLES, ANTONIO JOSE; DA COSTA, MARIANA CONCEICAO. Solid-liquid phase equilibrium diagrams of binary mixtures containing fatty acids, fatty alcohol compounds, and tristearin. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 40, n. 1, p. 18-pg., 2022-03-14. (18/19198-9, 14/21252-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PELAQUIM, Fernanda Paludetto. Solubilidade de gases leves em Deep Eutectic Solvents a altas pressões. 2023. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química Campinas, SP.