Efeito do conteúdo energético da alimentação em colunas de destilação reativa

O objetivo desta tese final de mestrado reside na avaliação económica da viabilidade de utilização de alimentações com temperatura superior ao ponto de ebulição em colunas de destilação reativa (CDR). Considerando diversos estudos efetuados sobre a qualidade da alimentação em CDR, verificou-se que a utilização de valores de temperatura fora da gama tradicionalmente usada na metátese de olefinas (2C5H10 C4H8 + C6H12), poderia trazer vantagens ao nível das especificações e da energia consumida. Foi feita a comparação da avaliação económica realizada anteriormente de seis configurações otimizadas com base no princípio da Conservação de Energia e a avaliação económica das mesmas configurações considerando os dois primeiros princípios da termodinâmica A abordagem termodinâmica incidiu na análise dos perfis dos gráficos Estágio-Défice de entalpia e nos perfis de Estágios-Perdas de exergia gerados pela ferramenta Aspen Plus Targeting, que permitiu a identificação de especificações da coluna passíveis de ser melhoradas/alteradas nomeadamente: - localização do estágio de alimentação; - alterações na razão de refluxo; - alterações da temperatura de alimentação. Verificaram-se diminuições nos custos anuais (TAC) em todos os casos, pela alteração dos estágios da alimentação das correntes quente e fria, da razão de refluxo e da temperatura de alimentação da corrente quente, mantendo a pureza do produto obtido. A irreversibilidade de todos os casos diminuiu devido a uma melhoria na performance termodinâmica resultado das alterações introduzidas. Este trabalho mostra que a análise económica feita anteriormente no que diz respeito aos custos anuais de equipamento e utilidades (TAC) e catalisador, tendo como referência indicadores de custo, pode ser ajustada para valores inferiores se se considerar uma abordagem termodinâmica do processo.

Impacto da proteína-C reativa no risco cardiovascular de adolescentes

FUNDAMENTO: Vários estudos sugerem que a proteína-C reativa (PCR) se correlaciona com doença arterial coronariana em adultos. Entretanto, essa associação ainda é pouco explorada em adolescentes. OBJETIVO: Avaliar a associação entre a PCR e os fatores de risco cardiovascular em adolescentes obesos. MÉTODOS: Oitenta e quatro adolescentes (12,6 ± 1,3 anos), ambos os sexos, foram distribuídos nos grupos Eutrófico (n = 28), Sobrepeso (n = 28) e Obeso (n = 28), segundo o índice de massa corpórea (IMC). A concentração de PCR (ELISA ultrassensível), o perfil lipídico e o conteúdo de anticorpos anti-LDLox (ELISA) foram determinados após jejum de 12h. RESULTADOS: Os grupos foram semelhantes quanto a idade (p = 0,13) e sexo (p = 0,83). Colesterol total, HDL-C, CT/HDL-C e LDL-C/HDL-C apresentaram diferenças significativas entre os grupos Eutrófico e Obeso. Não houve variação significativa no conteúdo de anticorpos anti-LDLox. Os valores de PCR foram diferentes entre os três grupos (p < 0,01). PCR apresentou associação significativa com IMC (β = 2,533), CB (β = 2,645) e CC (β = 2,945), CT (β = 0,006), LDL-C (β = 0,006) e anticorpos anti-LDLox (β = 0,383) e negativa entre HDL-C (β = -0,017). CONCLUSÃO: Os resultados indicam que a PCR se associa significativamente com marcadores de risco cardiovascular em adolescentes.

Impacto da Proteína-C reativa no risco cardiovascular de adolescentes

Vários estudos sugerem que a proteína-C reativa (PCR) se correlaciona com doença arterial coronariana em adultos. Entretanto, essa associação ainda é pouco explorada em adolescentes. Avaliar a associação entre a PCR e os fatores de risco cardiovascular em adolescentes obesos. Oitenta e quatro adolescentes (12,6 ± 1,3 anos), ambos os sexos, foram distribuídos nos grupos Eutrófico (n = 28), Sobrepeso (n = 28) e Obeso (n = 28), segundo o índice de massa corpórea (IMC). A concentração de PCR (ELISA ultrassensível), o perfil lipídico e o conteúdo de anticorpos anti-LDLox (ELISA) foram determinados após jejum de 12h. Os grupos foram semelhantes quanto a idade (p = 0,13) e sexo (p = 0,83). Colesterol total, HDL-C, CT/HDL-C e LDL-C/HDL-C apresentaram diferenças significativas entre os grupos Eutrófico e Obeso. Não houve variação significativa no conteúdo de anticorpos anti-LDLox. Os valores de PCR foram diferentes entre os três grupos (p < 0,01). PCR apresentou associação significativa com IMC (β = 2,533), CB (β = 2,645) e CC (β = 2,945), CT (β = 0,006), LDL-C (β = 0,006) e anticorpos anti-LDLox (β = 0,383) e negativa entre HDL-C (β = -0,017). Os resultados indicam que a PCR se associa significativamente com marcadores de risco cardiovascular em adolescentes

Controlo de desactivação de catalisadores em destilação reactiva

A presente dissertação tem como objectivo estudar o efeito da desactivação do catalisador em colunas de destilação reactiva e estratégias para manter a coluna em funcionamento após o início da desactivação do catalisador. Investiga-se a utilização da temperatura da alimentação como forma de manter o desempenho em situações de desactivação parcial do catalisador. O sistema considerado para o estudo é a metátese das olefinas em que o 2-penteno é convertido em 2-buteno e 3-hexeno (2C5H10  C4H8 + C6H12). Desenvolveram-se vários casos, com diferentes cenários de possíveis colunas de destilação reactivas utilizando a reacção acima mencionada, e foram efectuados vários estudos de simulação, estado estacionário e dinâmico, recorrendo ao software Aspen PlusTM/Aspen DynamicsTM. Com base nos estudos efectuados foi então possível realizar uma análise de custos comparativos, conseguindo assim desenvolver um modelo de custos e com este se concluir que a alternativa de prolongar as purezas iniciais dos produtos controlando as temperaturas de alimentação das colunas de destilação reactiva, enquanto o catalisador se encontra em processo de desactivação, esta é uma alternativa mais rentável, ao invés de uma paragem do processo para a troca do catalisador.

Simulação de colunas de destilação de elevada eficiência energética

A destilação é o principal processo de separação usado nas indústrias químicas para separação de misturas líquidas, e apesar de ser um processo muito intensivo energeticamente continua hoje em dia a ser o processo de separação preferencial. O largo impacto dos processos de destilação nos custos de investimento e operação tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas complexos de destilação, cuja principal finalidade consiste na otimização energética do processo de separação. No âmbito do estudo da utilização de colunas de elevada eficiência energética para separações multicomponente através da simulação de processos, o presente trabalho foca-se na compreensão, análise e avaliação da Coluna de Petlyuk, sistema de colunas com acoplamento térmico integral (FTCDC), inicialmente introduzida na década de 1940, com um reportado potencial para poupanças energéticas até cerca de 30% relativamente ao sistema tradicional. Para a simulação dos sistemas em estudo foi usado o software de simulação de processos HYSYS, cuja aplicação é desenvolvida e analisada no decurso deste trabalho, o qual é dividido em três partes principais: implementação dos processos em HYSYS para simulação rigorosa em modo de estado estacionário, otimização e simulação dinâmica e controlo. A primeira parte diz respeito ao design dos sistemas e âmbito de aplicação do HYSYS nesta etapa. Através do estudo da separação de mistura ternária equimolar de isómeros de butanol, é apresentado um procedimento de implementação do sistema FTCDC e avaliados os resultados de simulação rigorosa fazendo a sua comparação com os resultados obtidos para o sistema tradicional. A segunda parte é dedicada à otimização de ambos os sistemas, FTCDC e tradicional, cujos estudos se baseiam na simulação em estado estacionário. O elevado número de variáveis de design do sistema FTCDC pode conduzir a tedioso e moroso trabalho de simulação. Neste trabalho são aplicadas metodologias de desenho de experiências na otimização do sistema FTCDC, as quais permitiram uma significativa redução o número de simulações a executar, sendo o procedimento de otimização, baseado no procedimento de desenhos de experiências, desenvolvido ao longo desta parte. Os resultados de otimização de ambos os sistemas são avaliados e comparados. A última parte deste trabalho debruça-se sobre o tema da operabilidade dos sistemas, avaliada através da simulação dinâmica dos mesmos e avaliação da estrutura de controlo implementada. A simulação dinâmica de processos, baseada em modelos dinâmicos, permite melhorar o seu design, otimização e operação, cujos resultados traduzirão de uma forma mais realística o desempenho do processo desenhado, uma vez que estes nunca se encontram num verdadeiro estado estacionário. Nesta parte é apresentado o procedimento de implementação da simulação dinâmica de ambos os sistemas, no qual se inclui a definição da configuração de controlo para cada um destes. Através dos resultados de simulação dinâmica de ambos os sistemas é avaliado o seu design e respetiva estrutura de controlo.

Otimização de estruturas de destilação azeotrópica com recurso a planeamento experimental

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Desenvolvimento de modelo de primeiros princípios para simulação dinâmica de uma coluna de destilação contínua

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Integração Energética da Unidade de Pré-destilação U-0100 da Fábrica de Aromáticos

A presente dissertação foi realizada no âmbito do Mestrado em Engenharia Química no ramo de Otimização Energética na Indústria Química, do Instituto Superior de Engenharia do Porto. O estudo energético foi desenvolvido na empresa Petrogal, S.A, na Refinaria de Matosinhos, avaliando a possível racionalização energética do processo existente na Fábrica de Aromáticos. Os objetivos propostos basearam-se na realização de uma integração energética à unidade de pré-destilação, denominada por U-0100, que se encontra instalada na Fábrica de Aromáticos. Pretende-se, de uma forma geral, o reaproveitamento máximo da energia do processo, diminuindo o recurso a utilidades externas. Para tal recorreu-se à metodologia da análise do ponto de estrangulamento, designada por tecnologia Pinch. Numa primeira fase da otimização foi necessário conhecer todo o processo em causa e os conceitos associados à tecnologia aplicada. Após contactar com o processo procedeu-se ao levantamento energético do mesmo, referente ao ano 2013. Nesta etapa foram recolhidos todos os dados considerados relevantes para a quantificação energética das correntes e das utilidades empregues. Depois da recolha efetuou-se a integração energética estabelecendo um ∆Tmin ótimo para o processo de 5°C, após uma prévia análise da influência deste parâmetro sobre os consumos. Constatou-se que atualmente o processo de separação opera com uma taxa de recuperação energética de 16,8% da energia total, sendo a restante energia introduzida por utilidades externas. Com a análise do ponto de estrangulamento concluiu-se que a unidade de pré - destilação U-0100 se encontra integrada energeticamente, não sendo essencial proceder a qualquer modificação à mesma. No entanto sugere-se como trabalho futuro um estudo técnico e económico da implementação de um pré-aquecedor de ar, necessário ao processo de combustão que se dá na fornalha H-0101. Isto tendo em vista o reaproveitamento máximo da corrente, gases de combustão, que é desperdiçada para o meio ambiente.

Determinação de anti-estreptolisina "O" e proteína C reativa entre escolares do município de Laranjal, PR

Para a determinação de anti-estreptolisina "O" e proteína C reativa, no município de Laranjal-PR, foram analisados soros de 411 escolares, entre 5 a 16 anos. Para anti-estreptolisina "O", 13,6% tiveram títulos elevados e 5,1% foram reativos para proteína C reativa. Não foram observadas diferenças em relação ao sexo e faixa etária.

Avaliação da monitorização diária da proteína C-Reativa no doente crítico

RESUMO: O objectivo desta Tese de Doutoramento foi estudar o valor da Proteína CReactiva(PCR) como marcador de infecção e sepsis. Por definição, um marcador da infecção não está presente se o doente não está infectado, deve aparecer concomitantemente ou idealmente preceder a instalação da infecção, deve desaparecer com a instituição de terapêutica antimicrobiana adequada e permanecer elevado se a infecção for refractária ao tratamento. Do ponto de vista biológico, a PCR é o protótipo das proteínas de fase aguda, com uma marcada elevação da sua concentração sérica em resposta a diversos estímulos inflamatórios em particular infecções bacterianas. A sua concentração sérica depende apenas da intensidade do estímulo e da velocidade de síntese hepática, não sendo influenciada por nenhum factor ou tratamento a não ser que este tenha influência directa sobre o estímulo desencadeante, o que a torna um marcador de infecção com grande potencial. Nesta Tese comparou-se a PCR com marcadores clássicos de infecção, temperatura e contagem leucocitária, em diversas situações clínicas analisando doentes com infecções documentadas e doentes controlos, sem infecção. Globalmente os resultados dos trabalhos desta Tese mostram que a PCR é um bom marcador de infecção de acordo com a definição previamente apresentada. Em conjunto com a restante avaliação clínica e laboratorial, a monitorização diária da PCR nos doentes sem infecção mostrou ser útil como sentinela da infecção, isto é, apresenta valores baixos nos doentes sem infecção e sobe precocemente nos doentes que desenvolvem uma infecção. Nos doentes com infecção documentada revelou um ser bom marcador de resposta à terapêutica e evolução clínica, diminuindo naqueles que melhoravam e persistindo elevada nos que tinham mau prognóstico, bem assim como identificar diferentes perfis evolutivos. Em suma, a monitorização diária da PCR mostrou utilidade ao longo de todo o internamento na Unidade de Cuidados Intensivos, quer na presença quer na ausência de infecção. Deste todo, a monitorização diária da PCR pode a possibilitar uma utilização mais racional e judiciosa da terapêutica antimicrobiana, contribuindo dessa forma para uma diminuição da toxicidade e da pressão antibiótica, menor risco de emergência de resistências e finalmente diminuição dos custos. Uma vez que, os doentes internados nas Unidades de Cuidados Intensivos apresentam as mesmas doenças que os restantes doentes admitidos no hospital apenas se distinguindo pela sua maior gravidade, poder-se-á extrapolar que a PCR também é potencialmente um bom marcador de infecção nestes doentes. ----------------ABSTRACT: The aim of this PhD Thesis was to assess the value of C-Reactive Protein (CRP) as a marker of infection and sepsis. A marker of infection should be absent in a non-infected patient, should increase alongside or ideally precede the development of an infection, and finally should assess the therapeutic response, that is to say decrease or even disappear with adequate antimicrobial therapy or on the opposite remain elevated if the infection is refractory to the prescribed treatment. The biology of CRP makes it the prototype of acute phase proteins, with marked and sharp elevations of its serum concentration in response to several inflammatory stimulus in particular bacterial infections. Besides, CRP level depends only of the intensity of the stimulus and the rate of hepatic synthesis. Its concentration is not modified by any therapy or intervention. Only those interventions affecting the inflammatory process responsible for the acute phase reaction can change the CRP level. These properties make CRP a potentially good marker of infection. In this Thesis the value of CRP was studied in comparison to traditional markers of infection, like temperature and white cell count, in different clinical situations analysing patients with documented infections and a control group without infection. The aggregated results of the analysis presented in this Thesis illustrate that CRP could be used as a marker of infection. In conjunction with other clinical and laboratory manifestations of sepsis, daily CRP measurement in patients without infection was useful in prediction of infection as its concentration remains low in patients without infection whereas if an infection appears its levels raise markedly. In addition, in patients with documented infections CRP was useful as a marker of therapeutic response and follow-up, with marked decreases in patients with good outcome and remaining elevated in those with poor prognosis, as well as the recognition of different patterns of evolution. In summary, daily CRP measurement was helpful in critical ill patients along the entire Intensive Care Unit stay, both in the presence and in the absence of infection. As a result, daily CRP measurement can assure a better and more rational use of antibiotics and consequently contribute to a decrease in the antibiotic toxicity and demand, reducing the risks of emergence of resistant strains aas well as costs. Provided that patients admitted to an Intensive Care Unit presented the same clinical diagnosis as those admitted to the wards but with higher severity, one can speculate that CRP is also a potentially good marker of infection in these of patients.

Importância da proteína C-reativa no diagnóstico e no prognóstico intra-hospitalar em pacientes com dor torácica na sala de emergência

OBJETIVO: Testar os valores diagnóstico e prognóstico imediatos da proteína C-reativa (PCR) nos pacientes admitidos na sala de emergência (SE) com dor torácica (DT) e sem elevação do segmento ST no eletrocardiograma (ECG). MÉTODOS: De janeiro de 2002 a dezembro de 2003, 980 pacientes consecutivos foram atendidos com DT suspeita de síndrome coronariana aguda na SE (idade = 64,9 ± 14,3 anos, homens = 55%, diabéticos = 18%, ECG normal = 84%). Dosou-se a PCR na admissão, a creatinofosfoquinase MB fração massa (CKMB) e a troponina I seriadas, além de se registrar ECG seriados. As medidas da PCR foram padronizadas (PCR-p) pelo valor do limite superior da normalidade (LSN) do teste utilizado (3,0 mg/L para a PCR de alta sensibilidade-PCR-AS e 0,1 mg/dl para PCR titulada-PCR-t). RESULTADOS: Foi diagnosticado infarto agudo do miocárdio (IAM) em 125 pacientes, e seus valores para a PCR-p foram 1,31 ± 2,90 (mediana = 0,47) versus 0,79 ± 1,39 (0,30) nos sem IAM (p = 0,031). A PCR-p > 1,0 apresentou sensibilidade de 30%, especificidade de 80,4%, valores preditivos positivo e negativo de 6,1% e de 96,7%, para o diagnóstico de IAM. Houve quarenta eventos cardíacos intra-hospitalares (óbitos = dezesseis, revascularizações de urgência = 22, IAM = dois). No 1º quartil da PCR-p (< 0,10) registraram-se três eventos, enquanto no 4º quartil (> 0,93) ocorreram quinze eventos (p = 0,003). Na regressão logística foram preditores independentes para eventos cardíacos a insuficiência ventricular esquerda, o sexo masculino e a PCR-p > 0,32, com razão de chances de 7,6, 2,8 e 2,2, respectivamente. CONCLUSÃO: Nos pacientes atendidos com DT na SE, a PCR-p: 1) Não foi um bom marcador de IAM, apesar de um valor normal praticamente afastar esse diagnóstico; 2) Um valor superior a um terço do seu limite superior da normalidade (LSN) (>1 mg/L da PCR-AS ou >0,33 mg/dl da PCR-t) foi preditor de eventos cardíacos adversos intra-hospitalares.

Proteína C-reativa: marcador inflamatório com valor prognóstico em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada

FUNDAMENTO: A inflamação vem sendo implicada na fisiopatologia de uma série de doenças cardiovasculares. A proteína C-reativa (PCR) titulada é um marcador de inflamação de fácil obtenção na sala de emergência. OBJETIVO: Estudar o valor prognóstico da PCR em pacientes admitidos por insuficiência cardíaca (IC) descompensada. MÉTODOS: Coorte prospectiva de 119 pacientes com IC descompensada, atendidos na sala de emergência, com média de idade de 74 ± 11 anos, dos quais 76 (64%) eram do sexo masculino. Todos estavam em classe funcional III ou IV da New York Heart Association. A dosagem da PCR foi realizada por ocasião da admissão na sala de emergência, pelo método de nefelometria. Os pacientes foram acompanhados, após a alta hospitalar, por um tempo médio de 12 ± 9,7 meses e o desfecho analisado foi a mortalidade cardiovascular. RESULTADOS: Houve 44 (36,9%) óbitos, todos por causa cardiovascular. Indivíduos com PCR > 3 mg/dl apresentaram maior mortalidade que indivíduos com valores inferiores a esse (p=0,018). A análise multivariada pelo modelo proporcional de Cox destacou como fator independente para prognóstico mais importante a PCR (razão de chances de 0,0916 [intervalo de confiança de 95% = 0,0341 a 0,1490] para aumentos de uma unidade na PCR). CONCLUSÃO: A PCR é um preditor independente de mortalidade cardiovascular em pacientes com IC descompensada, indicando que a inflamação representa componente importante na fisiopatologia da doença.

Influência da adiposidade global e da adiposidade abdominal nos níveis de proteína C-reativa em mulheres idosas

OBJETIVO: Examinar como a adiposidade global e a adiposidade abdominal, expressas pela circunferência da cintura (CC), pelo índice de massa corporal (IMC) e pelo somatório de dobras cutâneas (sigmaDC), influenciam os níveis de proteína C-reativa (PCR) em mulheres idosas. MÉTODOS: A amostra foi composta por 387 mulheres idosas, com idade superior a 60 anos (média, 68,9; desvio padrão, 5,9 anos). Foram avaliados o IMC, a CC, o sigmaDC, e os níveis de PCR. Foi utilizada a análise estatística ANOVA one-way para verificar as diferenças nas variáveis entre as categorias investigadas. Para avaliar a influência das medidas de adiposidade nos níveis de PCR foi utilizada a regressão logística. O nível de significância adotado foi de p < 0,05. RESULTADOS: A análise de variância demonstrou que o valor médio da CC foi menor na categoria normal de PCR, quando comparada aos níveis elevados de PCR. A regressão logística analisou a influência dos quartis do IMC, da CC e do sigmaDC nos níveis de PCR, em que apenas a CC foi preditora de níveis elevados de PCR, tendo o quartil extremo superior (ponto de corte de 94,0 cm) apresentado níveis quase duas vezes maiores que o quartil extremo inferior (risco estimado = 2,23; intervalo de confiança de 95% = 1,92-4,18; p = 0,012). CONCLUSÃO: Os resultados do presente estudo apontam que a adiposidade abdominal é um forte preditor de níveis elevados de PCR.

Impacto da perda de peso nas adipocitocinas, na proteína C-reativa e na sensibilidade à insulina em mulheres hipertensas com obesidade central

OBJETIVO: Avaliar o impacto do tratamento da obesidade nas adipocitocinas, na proteína C-reativa (PCR) e na sensibilidade à insulina em pacientes hipertensas com obesidade central. MÉTODOS: O estudo foi realizado a partir do banco de dados e de amostras estocadas de soro de pacientes submetidas previamente a um estudo para tratamento de obesidade. Foram selecionadas 30 mulheres hipertensas, com idade entre 18 e 65 anos, índice de massa corpórea (IMC) > 27 kg/m², com distribuição central de gordura. As pacientes foram aleatoriamente submetidas a dieta hipocalórica e orlistat 120 mg três vezes por dia ou apenas a dieta hipocalórica, durante 16 semanas. As pacientes que apresentaram perda de peso superior a 5% (n = 24) foram avaliadas em relação a níveis pressóricos, valores antropométricos, gordura visceral, índices de resistência (HOMA-R - homeostasis model assessment of insulin resistance) e de sensibilidade à insulina (ISI - Insulin Sensitivity Index), perfil lipídico, e dosagens das adipocitocinas (adiponectina, leptina, IL-6 e TNF-a) e de PCR. RESULTADOS: Após redução do IMC de cerca de 8% em ambos os grupos, foi verificada diminuição de gordura visceral, glicemia de jejum, triglicérides e TNF-a. Apenas o grupo orlistat, que inicialmente era mais resistente à insulina, apresentou redução significativa da glicemia pós-sobrecarga oral de glicose e aumento da sensibilidade à insulina. CONCLUSÃO: Os achados deste estudo indicam que a perda de peso superior a 5% se associa à melhora do perfil inflamatório e à redução da resistência à insulina, a qual ocorreu de maneira independente das variações de adiponectina e de TNF-a. Os maiores benefícios na sensibilidade à insulina obtidos no grupo orlistat não puderam ser atribuídos ao uso do medicamento em virtude da maior concentração de indivíduos resistentes à insulina nesse grupo.