Programa
Programa Científico
Sessão de Abertura
Alírio Rodrigues - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), Porto
25 Abril 1974 - 50 anos
A democratização do ensino superior e da investigação científica em Portugal
A minha jornada da adsorção
Palestras Plenárias
Susana Valencia – ITQ / CSIC, Valencia
Revelando o potencial dos zeólitos: aprimorando soluções para processos de separação
As separações de gases e vapores podem ser complexas e consumir muita energia, impulsionando a procura por opções mais sustentáveis. A utilização de materiais porosos como adsorventes seletivos tem sido proposta como uma solução muito eficiente. Os zeólitos, em particular, podem ser utilizados para atender às necessidades específicas dessas separações, maximizando a produção das unidades e diminuindo o consumo de energia.
Esta apresentação tem como objetivo mostrar como os zeólitos podem ser aplicados em diferentes separações, tais como aquelas que envolvem adsorção de CO2 e outros processos onde todas os zeólitos de sílica podem funcionar com sucesso. Os exemplos incluem separações de olefinas de parafinas, separações de alcanos lineares e monoramificados, bem como multiramificados e a recuperação de bioálcoois provenientes de meios de fermentação por processos de adsorção em fase de vapor.
Estes exemplos ilustram como as propriedades dos zeólitos influenciam os processos de adsorção e como essas propriedades podem ser modificadas para serem adaptadas à separação necessária com o objetivo de aumentar a produtividade e a seletividade utilizando estes materiais como adsorventes seletivos.
José Paulo Mota – FCT/UNL, Lisboa
Processamento Cromatográfico Contínuo de Produtos Biofarmacêuticos
A produção contínua tem sido amplamente adotada em vários setores, mas a sua integração na biotecnologia tem sido recebida com hesitação, uma vez que o processamento tradicional em batch continua a ser a norma. No entanto, a transição para operações contínuas tem um imenso potencial para aumentar a produtividade e reduzir significativamente a pegada operacional contínua. Além disso, processos contínuos permitem a purificação robusta de biomoléculas , facilitada por um conjunto abrangente de operações unitárias adaptadas para processamento contínuo em produtos biofarmacêuticos.
Destas operações, a cromatografia destaca-se como sendo particularmente avançada no modo contínuo, tendo resolvido os desafios inerentes associados aos processos em batch. Esse avanço não apenas agiliza a conformidade regulatória, mas também abre caminho para uma implementação mais ampla do processamento contínuo. As estratégias no futuro serão impulsionadas por pressões económicas, flexibilidade operacional e considerações de divulgação paramétrica.
Uma abordagem direta à cromatografia contínua envolve a utilização de múltiplas colunas em paralelo, permitindo ciclos contínuos de processos de alimentação, lavagem, eluição, regeneração e reequilíbrio. Embora cada etapa possa ter durações diferentes, otimizações podem ser feitas para definir as etapas num único ciclo, aumentando assim a eficiência. No entanto, a etapa de alimentação muitas vezes surge como a etapa mais demorada, potencialmente levando a colunas paradas e consequentemente à redução da produtividade.
Tem sido feito um progesso notável em processos de purificação contínua em escala industrial, nomeadamente através de ciclos rápidos de unidades de cromatografia de membrana, o que permite o processamento de volumes significativos de sobrenadante de cultura celular. Além disso, os avanços no desenvolvimento e modelização promovem otimização das condições de adsorção e eluição, adaptando os dados do modo batch para operações contínuas.
No âmbito da cromatografia aplicada a biomoléculas, a escalabilidade não se apresenta como um desafio inerente, com vários princípios de operação explorados. Entre eles é de realçar os dispositivos de cromatografia rotativa e técnicas de cromatografia contracorrente periódica, as quais permitem uma operação pseudocontínua, obtendo operação em estado cíclico estacionário.
Esta revisão tem como objetivo elucidar o processamento de produtos biofarmacêuticos, com foco na implementação da cromatografia contínua. As principais razões para a transição de operação em batch para operação em contínuo englobam ganhos em produtividade, flexibilidade operacional e o potencial para implementar estratégias de controlo de processo essenciais para controlo paramétrico ou em tempo real. Embora a cromatografia contínua introduza complexidade, os seus benefícios em produtividade e flexibilidade superam amplamente os desafios, tornando-a uma perspectiva cada vez mais atraente para aplicações biotecnológicas.
Mercedes Maroto - Heriot-Watt University, Edinburgh
Keynotes
José Antonio Delgado Dobladez - Universidad Complutense de Madrid, Madrid
Sistemas híbridos de Membrana-PSA para Recuperação do Hidrogénio a partir do cracking do amoníaco e Captura de CO2 Capture a partir de gases de combustão
Sistemas híbridos de membrana-PSA podem apresentar vantagens em relação aos sistemas baseados em apenas uma das tecnologias para realizar separações de gases. Neste trabalho, os desempenhos de sistemas híbridos de membrana-PSA para recuperação de hidrogénio do cracking do amoníaco e captura de CO2 a partir de gases de combustão são avaliados e comparados com o de processos PSA, por simulação com software PSASIM®.
Mirjana Minceva - Technical University of Munich, Munich
Novas possibilidades com fases estacionárias líquidas
Na cromatografia líquido-líquido, cromatografia de partição centrífuga (CPC) e cromatografia em contracorrente (CCC), a fase móvel e a fase estacionária são as duas fases de um sistema bifásico líquido composto por dois ou mais solventes. A fase estacionária é suportada durante a operação pela aplicação de uma força centrífuga numa coluna adequada. A separação de uma mistura é obtida devido à distribuição dos solutos entre as duas fases líquidas. Ambas as fases do sistema bifásico, a fase superior ou a inferior, podem ser usadas como fase estacionária. As funções das fases e a direção do fluxo podem ser trocadas durante uma operação de separação, permitindo vários modos de operação que de outra forma não seriam possíveis com fases estacionárias sólidas (adsorventes). Estas características, combinadas com uma infinidade de escolha de solventes, tornam a tecnologia extremamente versátil e permitem a criação de sistemas líquidos bifásicos sob medida, ou seja, fases móveis e estacionárias sob medida. Esta alta flexibilidade operacional torna a cromatografia de partição centrífuga altamente adaptável a diferentes tarefas de separação. Esta apresentação irá conter desenvolvimentos recentes em cromatografia líquido-líquido, com foco no desenvolvimento e otimização de processos usando uma abordagem baseada em modelos com a perspetiva “da molécula para o processo”.
Youssef Belmabkout - ACER CoE, Morocco
Azahara Luna Triguero - TU/e, The Netherland
Carlos Grande , KAUST, Saudi Arabia
O papel da adsorção na produção de biometano
O biogás é uma fonte sustentável de energia que pode ser usada para produzir eletricidade, mas também para descarbonizar os transportes. As emissões relacionadas com o setor dos transportes representam 24% do total das emissões de CO2 e é um setor difícil de descarbonizar, uma vez que existem múltiplos pontos de origem. O biometano tem potencial para ter uma contribuição significativa neste mercado. A adsorção em geral é uma técnica bastante adequada para auxiliar na produção de biometano. Estão disponíveis processos de adsorção para remover contaminantes do biogás, como siloxanos, H2S e outras moléculas menores (condicionamento do biogás). Além disso, a adsorção por oscilação de pressão (PSA) é uma tecnologia de ponta para a melhoria do biogás (remoção em massa de CO2). Nos últimos anos, materiais adsorventes também têm sido utilizados para melhorar o armazenamento de biometano. Na verdade, utilizando um material adequado num tanque de armazenamento, a pressão do biometano pode ser significativamente reduzida, com um enorme impacto na redução do peso do tanque de armazenamento. Neste trabalho, apresentamos desenvolvimentos recentes na tecnologia PSA para atualização de biogás, especificamente na implantação de novos ciclos PSA para diferentes utilizadores dependendo dos volumes de produção. Também introduzimos uma nova abordagem para produzir monólitos à base de carbono para armazenamento de biometano com porosidade personalizada e impacto mínimo na difusão do gás. O principal objetivo é demonstrar que as tecnologias de adsorção podem ter um papel significativo na transição para a mobilidade sustentável em diferentes regiões do planeta.
Sessão de Encerramento
José Luís Figueiredo - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), Porto
RIA@Porto: 20 anos depois