Sample records for thermal cracking
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Craqueamento térmico de alcanos: uma aula prática de química orgânica para a graduação/ Thermal cracking of alkanes: an undergratuate organic chemistry experiment

Cunha, Silvio; Beretta, Magda; Fascio, Miguel; Santos, Airam O.; Rodrigues Jr., Manoel T.; Bastos, Rodrigo M.
2005-03-01

Resumo em inglês In this work we describe an experiment for the thermal cracking of octane and heptane and the qualitative analyses of the products using the Baeyer test for unsaturated compounds and gas chromatographic analyses. The experiment is very simple and requires one period of two hours and is suitable for undergraduate organic chemistry experimental courses.

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Craqueamento catalítico de polietileno em condições de refinaria: produção de frações combustíveis/ Catalytic cracking of polyethylene under refinery conditions: production of combustible fractions

Ribeiro, Alessandra M.; Machado Júnior, Hélio F.; Costa, Dilma A.
2006-12-01

Resumo em português Este trabalho foi realizado em uma unidade de teste de microatividade para estudar o processo de craqueamento catalítico das cargas combinadas de polietileno de baixa densidade e polietileno de alta densidade com vaselina, frente a catalisadores comerciais de FCC (alta e baixa atividades), para avaliar a produção das frações combustíveis (gasolina, diesel e resíduo). As cargas combinadas de PEBD e PEAD/vaselina foram processadas em condições de refinaria. Para as (mais) cargas de PEBD/vaselina, a 2, 6 e 10% p/p, a produção da fração gasolina foi favorecida pelo catalisador de alta atividade, enquanto que a carga de PEAD/vaselina a 2% p/p, para produção da mesma fração, o catalisador de baixa atividade apresentou melhor eficiência. Todas as cargas combinadas, nas diversas concentrações, mostraram que o material inerte (caulim) apresenta maior atuação, na produção da fração resíduo, indicando a ocorrência preferencial de craqueamento térmico. Resumo em inglês This work was carried out in an unit of microactivity test, to study the process of combined feeds of low density and high density polyethylenes with vaseline and commercial FCC catalysts (of low and of high activities), to evaluate the production of fuel fractions (gasoline, diesel and residue). The combined feeds of PEBD and PEAD/vaseline, at different concentrations, were processed under refinery conditions. For feeds of PEBD/vaseline at 2, 6 and 10% w/w, production of (mais) the gasoline fraction was favored with the high-activity catalyst, while for the PEAD/vaseline feed at 2%, in the production of the same fraction, the low-activity catalyst presented better performance. For all the combined feeds, in all concentrations, the inert material showed better performance for the production of residue fraction, indicating the preferential occurrence of thermal cracking.

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Metodologia de baixo custo para levantamento de diagramas CCT em soldagem/ Low-cost methodology for obtaining CCT welding diagrams

Vilarinho, Louriel Oliveira; Araújo, Douglas Bezerra de
2010-09-01

Resumo em português A união de materiais metálicos é freqüentemente associada a problemas metalúrgicos, associados ao material em uso e que, cuja solução, demanda estudos dedicados e demorados. Especificamente, podem ocorrer modificações metalúrgicas na ZAC (zona afetada pelo calor), levando a alterações microestruturais. Contudo esta é uma região de difícil estudo devido a sua pequena dimensão. Assim, a fim de superar esta limitação com relação ao estudo da ZAC, existem (mais) na literatura proposições de máquinas de simulação de ZAC, que fazem uso do efeito Joule para o aquecimento de determinados corpos de prova, que se resfriam por condução e convecção, de forma a simular o ciclo térmico em uma ZAC obtida por soldagem real. Tais simuladores comerciais estão disponíveis, mas a um custo muito alto. Assim, o desenvolvimento de um simulador físico de baixo custo é de grande importância. Em artigos anteriores, a proposição e construção deste simulador, que está baseado na modificação de um equipamento de soldagem a ponto por resistência, foram avaliadas como uso de corpos de prova cilíndricos de geometria fixa. Embora, a fonte consiga suprir a energia necessária para se atingir o ciclo térmico de aquecimento (alta temperatura e baixo tempo), não foi possível atingir um ciclo térmico de resfriamento próximo ao da realidade. Assim, para suprir tal limitação, simulações foram executadas em elementos para determinar a geometria ótima em função do tempo de resfriamento (ciclo térmico) desejado. Todos os dados das simulações foram compilados na forma de uma modelo de regressão para se executar tal otimização da geometria. A partir desta metodologia foi possível construir diferentes diagramas CCT aplicados obtidos com os rápidos ciclos térmicos presentes na soldagem. Tais diagramas são apresentados e comparados com os poucos encontrados na literatura, com boa concordância. Resumo em inglês The joining of metals is often associated to metallurgical problems, which is specific for each material and, therefore, demands dedicated and time-consuming study. Specifically, metallurgical transformations in the HAZ (Heat Affected Zone) can occur and lead to microestructural changes such as grain growth, fragile structures presence, cracking, among others. The HAZ is a difficult region for studying due to its small dimensions, where its properties are defined basicall (mais) y by the base metal characteristics and the factors that affect the thermal cycle of the process. Thus, in order to overcome this limitation of the HAZ study, there are in the literature different proposes of HAZ-simulator machines, which uses the Joule effect for heating specific coupons that cool down by conduction and convection. This approach intends to simulate the thermal cycle in a "real" HAZ obtained in a "real" welding. Comercial simulators are available at very high costs. Therefore, the development of a low-cost machine is welcome. In a previous study, the proposition and construction of this machine, based on the modification of resistance spot welding equipment, was carried out and the first coupons were fabricated in a cylindrical geometry. Although the machine provides sufficient energy, the use of traditional coupons with cylindrical geometry presents restrictions of portraying the "real" case, i.e., the welding. In the cylindrical geometry option, the obtained thermal cycles do not present temperature gradients closer to the ones in "real" weldments. Hence, to overcome this limitation, finite elements modelling was carried out and different coupon geometries were simulated. The objective is to reach thermal cycles as close as possible to the ones obtained in a "real" situation. A database of different geometrical features was achieved by using the finite element analyses. This database was used as the input of model regression analyses by using statistical ANOVA. The empirical resulting model was employed as the input of an optimization algorithm, which is used for searching a given cooling rate desired by the user. From these results is possible to obtain different cooling rates and build-up Continuous Cooling Transformation (CCT) Diagrams dedicated to welding, i.e., with higher cooling rates. Comparison was found in good agreement between obtained diagrams and the literature ones.

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Fundamentos e testes preliminares de resistência a erosão em concretos refratários/ Erosion resistance of refractory castables

Santos, V. A. A. dos; Valenzuela, F. A. O.; Gallo, J. B.; Pandolfelli, V. C.
2006-09-01

Resumo em português O desgaste de revestimentos refratários é um dos principais problemas em processos industriais onde as linhas de transferência estão sujeitas à alta velocidade de fluidos contendo partículas sólidas. Os trabalhos encontrados na literatura sobre desgaste erosivo em materiais refratários são raros. Como conseqüência, o desenvolvimento de materiais mais resistentes à erosão tem sido lento e, em geral, por meios empíricos. Este trabalho teve como objetivos apres (mais) entar uma revisão sobre a importância da erosão nas aplicações industriais e averiguar a resistência ao desgaste de concretos refratários em unidades de fabricação de alumínio e em petroquímicas. As variáveis avaliadas foram: o ângulo de impacto, a pressão da linha, a granulometria e a dureza do agente erosivo, e a temperatura do tratamento térmico a que o material foi submetido. Verificou-se que o histórico do tratamento térmico pode levar a comportamentos distintos quanto ao desgaste erosivo, devido a mudanças nas características dos aditivos ligantes usados em cada material. Constatou-se que o maior desgaste ocorre com um ângulo de impacto de 90º entre o jato erosivo e o material, decrescendo gradativamente até o ângulo de 30º. Verificou-se também que maiores valores de velocidade, dureza e raio da partícula resultam em maior erosão. Resumo em inglês The wear of refractory linings is often a critical problem in process units where transfer lines are subject to high velocity gas stream containing solid particles. Knowledge related to erosive wear of refractories linings under these conditions is restricted, as consequence, technological development is slow and, in general, developed in an empirical way. The goals of the present work were to review relevant aspects regarding erosive wear on industrial applications and t (mais) o investigate the erosion resistance of refractory castables currently used by the aluminum industry and in catalyst cracking units. The parameters evaluated were: particle impingement angle, line pressure, particle size and hardness, and thermal history of refractories. It was observed that the plastic refractories submitted to different thermal treatments exhibited distinct erosion resistance behavior, likely due to changes in the binding agents. In addition, it was verified that the higher wear rate was obtained at 90º of impingement, and decreased slightly as the angle approached 30º. The results also pointed out that erosion was proportional to particle velocity, its hardness and size.

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Estudo termoanalítico, CLAE e francionamento físico e químico do subproduto industrial do milho/ Thermoalytical study, HPLC and physical and chemical cracking from corn industry co-product

Mothé, Cheila G.; Damico, Aline; Machado, Maria da Glória S.
2005-03-01

Resumo em português O fracionamento do farelo de milho desengordurado (fubá grosso), subproduto do processamento industrial do milho, para obtenção de frações de amido, proteínas e fibras, utilizando métodos físicos e químicos, foi investigado. O fracionamento do fubá grosso por meio de tratamento químico com soluções de bissulfito de sódio e de etanol, foi satisfatório, pois produziu fração de amido com aceitável rendimento; já o fracionamento físico não foi muito efici (mais) ente, visto que não produziu fração enriquecida de proteínas e amido. Tanto o fubá grosso como as frações obtidas, foram caracterizados por meio de CLAE (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência) e Análise Térmica (TG, DTG e DSC). O fubá grosso possui mais de 50% de amido (CLAE), e perda de 52% de sua massa entre 270 e 450ºC (TG e DTG). O estudo cinético, a partir de curvas DSC, mostrou que os processos de gelatinização da fração de amido e de desnaturação da fração de proteínas são eventos endotérmicos, com diferentes valores de entalpia e de energia de ativação. Resumo em inglês The cracking of the defatted corn germ (thick corn meal), co-product from corn industry processing, to obtain starch, proteins and fiber fractions using physical and chemical methods has been investigated. The chemical separation of the thick corn meal with sodium disulfide and ethanol solutions was satisfactory, since it had product starch fraction with acceptable yield. However, the physical separation (boll mill) was not successful, because it has not yielded enriched (mais) fractions of starch and proteins. Both thick corn meal and all the fractions obtained were characterized by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) and Thermal Analysis (TG, DTG and DSC). The thick corn meal is composed of more than 50% of starch (CLAE). It has showed mass loss of 52% between 270 - 450ºC (TG and DTG). The kinetic parameters from DSC curves exhibited for gelatinization process of the starch fractions and desnaturation process of the protein fractions are both endothermic events having enthalpy and activation energy different values.

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Avaliação da suscetibilidade à corrosão sob tensão da ZAC do aço inoxidável AISI 316L em ambiente de reator nuclear PWR/ Stress corrosion cracking of stainless steel AISI 316L HAZ in PWR Nuclear reactor environment

Schvartzman, Mônica Maria de Abreu Mendonça; Quinan, Marco Antônio Dutra; Campos, Wagner Reis da Costa; Lima, Luciana Iglésias Lourenço
2009-09-01

Resumo em português Aços carbono de baixa liga e aços inoxidáveis são amplamente utilizados nos circuitos primários de reatores nucleares do tipo PWR (Pressurized Water Reactor). Ligas de níquel são empregadas na soldagem destes materiais devido a características como elevadas resistências mecânica e à corrosão, coeficiente de expansão térmica adequado, etc. Nos últimos 30 anos, a corrosão sob tensão (CST) tem sido observada principalmente nas regiões das soldas entre mater (mais) iais dissimilares existentes nestes reatores. Este trabalho teve como objetivo avaliar, por comparação, a suscetibilidade à corrosão sob tensão da zona afetada pelo calor (ZAC) do aço inoxidável austenítico AISI 316L quando submetida a um ambiente similar ao do circuito primário de um reator nuclear PWR nas temperaturas de 303ºC e 325ºC. Para esta avaliação empregou-se o ensaio de taxa de deformação lenta - SSRT (Slow Strain Rate Test). Os resultados indicaram que a CST é ativada termicamente e que a 325ºC pode-se observar a presença mais significativa de fratura frágil decorrente do processo de corrosão sob tensão. Resumo em inglês In pressurized water reactors (PWRs), low alloy carbon steels and stainless steel are widely used in the primary water circuits. In most cases, Ni alloys are used to joint these materials and form dissimilar welds. These alloys are known to accommodate the differences in composition and thermal expansion of the two materials. Stress corrosion cracking of metals and alloys is caused by synergistic effects of environment, material condition and stress. Over the last thirty (mais) years, CST has been observed in dissimilar metal welds. This study presents a comparative work between the CST in the HAZ (Heat Affected Zone) of the AISI 316L in two different temperatures (303ºC and 325ºC). The susceptibility to stress corrosion cracking was assessed using the slow strain rate tensile (SSRT) test. The results of the SSRT tests indicated that CST is a thermally-activated mechanism and that brittle fracture caused by the corrosion process was observed at 325ºC.

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