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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/10835
Tipo: | Dissertação |
Título: | Avaliação das condições operacionais de agitação do processo reativo da produção de rincoforol |
Autor(es): | Vilela, Felipe de Alcântara Moura |
Primeiro Orientador: | Soletti, João Inácio |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Brandão, Rodolfo Junqueira |
metadata.dc.contributor.referee1: | Carvalho, Sandra Helena Vieira de |
metadata.dc.contributor.referee2: | Santana, Antônio Euzébio Goulart |
metadata.dc.contributor.referee3: | Goulart, Henrique Fonseca |
Resumo: | Estratégias para o controle de artrópodes fitófagos estão relacionados com o uso de semioquímicos. Dentre estes pode-se destacar o rincoforol (6-metil-2-hepten-4-ol), feromônio de agregação do inseto Broca-do-olho do coqueiro (Rhynchophorus palmarum), vetor da doença do anel vermelho (Bursaphelenchus cocophilus) em plantações de palmáceas (Arecaceae) na América do Sul. Este feromônio pode ser obtido através da metodologia de Grignard. Para ampliação da escala de produção, é necessário um estudo mais aprofundado das operações de agitação e mistura envolvidas no processo reacional da produção de rincoforol. Este trabalho buscou aprofundar-se nas operações envolvidas neste processo através de três frentes: 1) a determinação de temperaturas de operação para as reações através da criação de um sistema de monitoramento de temperatura, 2) a criação de um programa para determinação não invasiva do rendimento da reação através da análise computacional de imagens e 3) a modelagem e simulação da fluidodinâmica do sistema utilizando técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) para prever as condições de agitação e mistura no reator. Foi criado um registrador de temperatura através de um microcontrolador de código aberto e foi sugerida a temperatura de 25 °C para uma operação segura da reação de formação do reagente de Grignard e uma temperatura máxima de 40 °C para inicialização desta reação. Foi criado um programa em linguagem Python capaz de determinar a cinética e o rendimento da reação através de colorimetria. Foi feita a modelagem transiente multifásica em CFD, simulações indicaram altura da nuvem de sólidos acima de 90% do nível de líquido para velocidade de agitação de 1200 RPM. |
Abstract: | Strategies for phytophagous arthropods control are related to the use of semiochemicals. Among these we can highlight rhyninchophorol (6-methyl-2-hepten-4-ol), the aggregation pheromone of south American palm weevil (Rhynchophorus palmarum), vector of the red ring disease (Bursaphelenchus cocophilus) in palm plantations (Arecaceae) in South America. This pheromone can be obtained through Grignard synthesis. Aiming production scale-up, a more in-depth study of the stirring and mixing operations involved in the reaction process of rhynchophorol production is made necessary. This work sought to deepen the operations involved in this process through three fronts: 1) the determination of operating temperatures for the process chemical reactions through the development of a temperature monitoring system, 2) the creation of a computer program for non-invasive determination of the reaction yield through computational image analysis and 3) the modeling and simulation of the system's fluid dynamics using computational fluid dynamics (CFD) techniques to predict the conditions of agitation and mixing in the reactor. A temperature datalogger was created using an open source microcontroller. A temperature of 25oC for a safe operation of the Grignard reagent formation reaction and a maximum temperature of 40oC for initialization of this reaction were suggested. A Python language computer program capable of determining the reaction kinetics and the reaction yield through colorimetry was developed. Multiphase transient modeling in CFD was performed, simulations indicated solids suspension cloud height greater than 90% of the liquid level for an agitation speed of 1200 RPM. |
Palavras-chave: | Rincoforol Feromônios Grignard, Reagentes de Processamento de imagem assistida por computador Fluidos - Agitação e mistura Fluidodinâmica computacional Pheromones Rhynchophorol Chemical reaction temperature monitoring Computational image analysis Agitation and mixing Computational fluid dynamics |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | VILELA, Felipe de Alcântara Moura. Avaliação das condições operacionais de agitação do processo reativo da produção de rincoforol. 2023. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/10835 |
Data do documento: | 30-mar-2021 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
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