Th. : Sci. : Strasbourg : 1875.

No description available.

No / In this paper, a model of catalytic naphtha reforming process of commercial catalytic reforming unit of Kaduna Refining & Petrochemical Company (KRPC) is adopted and simulated using the gPROMS software, an equation-oriented modelling software. The kinetic and thermodynamic parameters and properties were obtained from literature. The model was used to monitor the behaviour of the temperature and concentrations of parafins, naphthenes and aromatics with respect to the changing heights of the reactors. A comprehensive sensitivity analysis of the product quality (Aromatics) and product yield, reformate, lighter gases and hydrogen yields is performed by varying the operating conditions of the reaction and the following conclusions were made. It was found that the production of aromatics, hydrogen yield, lighter gases and coke on catalyst increase with increasing temperature of the reaction while the reformate yield decreases with the increasing temperature and vice versa. The aromatics, hydrogen yield, coke on catalyst and lighter gases decrease with increasing pressure while the reformate yield decreases with decreasing pressure and vice versa. Hydrogen-hydrocarbon ratio (HHR) affects the product quality slightly by increasing the reformate and hydrogen yield and decreasing the aromatics slightly as well decreasing the coke on catalyst.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-10-13T19:12:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado PPEQ - Alexsandro Fausto de Araújo.pdf: 3235090 bytes, checksum: e4c74119c72ea3471a47fb36a515e632 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T19:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado PPEQ - Alexsandro Fausto de Araújo.pdf: 3235090 bytes, checksum: e4c74119c72ea3471a47fb36a515e632 (MD5) Previous issue date: 1998-11-13 / Com a crescente exigência dos mercados e da sociedade por produtos derivados do petróleo cada vez mais livres de contaminantes que prejudicam o meio ambiente e a qualidade dos mesmos, os parques de refino de petróleo vêm investindo cada vez mais em tecnologias que permitam uma produção mais limpa, rentável e econômica. Desse modo, O hidrotratamento tem assumido um papel cada vez mais importante dentro das refinarias, sendo aplicado em diversos cortes do petróleo, desde os mais leves até os mais pesados. O hidrotratamento consiste na adição de hidrogênio na carga a ser hidrotratada com o propósito de, através de reações de hidrogenação, reduzir ou eliminar os componentes contaminantes presentes na carga, como o enxofre, nitrogênio, oxigênio, olefinas, diolefinas e metais. A adição de hidrogênio é feita em cocorrente descendente, onde a carga e o hidrogênio entram misturados e pré aquecidos no topo do reator a uma razão pré-definida (Razão H2/Carga), sendo esta forma a mais utilizada em escala industrial devido aos seus inúmeros benefícios. O foco da unidade de HDT é o reator, pois é nele que os contaminantes são removidos da carga. O tipo de reator mais utilizado é o de leito fixo (Trickle Bed Reactor - TBR). A nafta é a principal matéria prima do setor petroquímico nacional, de modo que todas as unidades instaladas são baseadas nela. A partir dela são produzidos os componentes da primeira geração do setor petroquímico. O HDT de nafta ainda é um tema pouco explorado mas que vem recebendo maior importância nos últimos anos. Por isso, este trabalho foi desenvolvido sobre esse tema, construindo e simulando modelos dinâmicos de reatores de leito fixo, com alimentação em cocorrente de uma unidade reacional de HDT de nafta, composta por um reator trifásico de conversão de diolefinas, utilizado para o pré-tratamento da nafta de coqueamento retardado e dois reatores bifásicos (G-S) de HDT de nafta, dispostos em série com resfriamento por quenchs independentes entre os leitos dos reatores e entre os reatores, para a redução de teores de enxofre, nitrogênio e olefinas presentes na nafta através das reações de hidrodessulfurização, hidrodesnitrogenação e saturação de olefinas. Foram construídos dois programas em ambiente MATLAB®, um para simular o reator trifásico de conversão diolefinas e outro para os reatores bifásicos de HDT de nafta, ambos simularam correntes de alimentação de nafta com diferentes níveis de contaminação, para que fossem avaliados os efeitos. Os programas simularam os perfis dinâmicos das temperaturas das fases envolvidas e das concentrações dos contaminantes e hidrogênio. Os resultados obtidos para o reator de conversão de diolefinas e os reatores de HDT de nafta se mostraram bem coerentes com relação aos fenômenos envolvidos. O reator de conversão de diolefinas atingiu o estado estacionário aos 80 minutos e os reatores de HDT de nafta aos 2 minutos, com os teores de contaminantes próximos de zero na saída do reator. Os resultados das simulações realizadas para os dois tipos de nafta apresentaram perfis dinâmicos semelhantes diferindo apenas quanto à temperatura mais elevada atingida no início do primeiro reator de HDT de nafta no caso da nafta com maior teor de contaminação. / With the growing demand of markets and society by oil products increasingly free of contaminants that harm the environment and their quality, oil refining plants have been increasingly investing in technologies to cleaner production, profitable and economical. Thus, the hydrotreating has assumed an increasingly important role in the refinery and is used in many petroleum cuts, from the lightest to the heaviest. The hydrotreating is the addition of hydrogen in the load to be hydrotreated in order to, via hydrogenation reactions, reduce or eliminate the contaminating components present in the load, such as sulfur, nitrogen, oxygen, olefins, diolefins and metals. The addition of hydrogen is done in descending current, where load and hydrogen enter mixed and pre heated at the top of the reactor to a pre-defined (ratio H2/Oil), and this way the most used at industrial scale due to its numerous benefits. The focus of the HDT unit is the reactor, because that is where the contaminants are removed from the load. The most used type of reactor is the fixed bed (Trickle Bed Reactor - TBR). Naphtha is the main raw material of the national petrochemical industry, so that all installed units are based on it. From there, the components of the first generation of the petrochemical industry are produced. The naphtha HDT is still a subject little explored but it's getting more important in recent years. Therefore, this study was conducted on this issue, building and simulating dynamic models of fixed bed reactors with feed in cocurrente of a reactional unit of HDT naphtha, consisting of a three-phase reactor diolefins conversion, used for pretreatment naphtha delayed coking and two dual-phase reactors (G-S) naphtha HDT arranged in series with cooling by independent quenchs between beds of the reactor and between the reactors to reduce contents of sulfur, nitrogen and olefins present in the naphtha through reactions of hydrodesulfurization, hidrodesnitrogenação and saturation of olefins. Were built two programs in MATLAB®, one to simulate the three-phase reactor diolefins conversion and one for the dual-phase reactors naphtha HDT, both simulated currents naphtha feed with different levels of contamination, so that the effects are assessed. The simulated programs dynamic profiles of the temperatures of the phases involved and the concentrations of contaminants and hydrogen. The results obtained for diolefins conversion reactor and the reactors of naphtha HDT were well consistent with relation to the phenomena involved. The diolefins conversion reactor reached steady state at 80 minutes and the HDT reactors naphtha after 2 minutes, with near zero contaminant levels in the reactor output. The results of simulation performed for the two types of naphtha showed similar dynamic profiles differing only as to the highest temperature reached at the beginning of the first naphtha HDT reactor in the case of naphtha higher contamination level.

Reforma catalítica de nafta é um dos processos mais importantes para a produção de gasolina de alta octanagem, hidrocarbonetos aromáticos e hidrogênio na indústria de petróleo e petroquímica. Para predizer os rendimentos e as propriedades dos produtos ou mesmo melhorar as condições de processo é recomendado descrever o processo matematicamente em termos de modelos cinéticos. A nafta tem um grande número de compostos com número de carbonos variando de cinco a doze, assim, um modelo considerando todos os componentes e reações, é complexo. Modelos baseados em lumps costumam agrupar os compostos em isômeros de mesma natureza. Neste trabalho, é proposto um modelo cinético de uma unidade comercial de reforma catalítica com regeneração contínua de catalisador (CCR Continuous Catalyst Regeneration) capaz de predizer o perfil de temperatura e a de composição dos produtos ao longo do reator. O modelo é baseado na análise de hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e aromáticos e na temperatura de carga. A cinética envolve 24 reações modeladas como de pseudo-primeira ordem e 19 componentes. Os parâmetros cinéticos foram estimados usando dados de uma unidade da Petrobras, localizada em Cubatão-SP. O modelo proposto descreve a operação de quatro reatores com fluxo radial representando-os como um reator de fluxo pistonado (PFR Plug Flow Reactor), pois nas condições de operação os efeitos de dispersão radial e axial são assumidos desprezíveis. Os resultados mostram que o modelo pode ser usado para prever os rendimentos de benzeno, tolueno, xileno e hidrogênio. Para os demais compostos os resultados demonstram a necessidade de sofisticação da abordagem. O modelo representa de forma adequada a variação da concentração dos compostos e da temperatura ao longo do inventário de catalisador. / Naphtha catalytic reforming is one of the most important processes for producing high octane gasoline, aromatic products and hydrogen in petroleum and petrochemical industries. To predict yield and properties of the products or even improve the process conditions it is recommended to mathematically describe the process in terms of kinetic models. The naphtha feedstock has a large number of compounds with carbon number ranging from five to twelve. Thus, a detailed kinetic model considering all the components and reactions is complex. Lumping models are used to group the compounds in terms of isomers of the same nature. A kinetic and reactor model of a commercial naphtha continuous catalytic reforming process is proposed to predict temperature profile and products composition. The model is based on paraffins, naphthenes and aromatics analysis and reformer inlet temperature. Kinetics involves 24 pseudo-first-order rate reactions with 19 compounds. All parameters were estimated from industrial data of a Petrobras Refinery at Cubatão-SP. The reactor model describes four radial flow reactors represented by a PFR, due to the fact that under typical reformer operating conditions, radial and axial dispersion effects were found to be negligible. Simulation results demonstrate good agreements between model predictions and actual plant data for benzene, toluene, xylenes and hydrogen. For the remaining compounds, the model output suggests the need for approach sophistication. Nevertheless, the model adequately represents

The Formosa Petrochemical Corporation (FPCC) has operated the No. 6 Naphtha Cracking industry site at Mailiao of Yunlin County for 14 years since it completed the construction in 1995. Although the plant were assessed according to the process of environmental impact assessment as required by government¡¦s guidelines before the approval of FPCC establishment at the site, there is a need to re-evaluate the site strictly for problems resulting from the industry activities over the year. The present study is initiated to research and assess the environmental monitoring data collected over the years to determine the spatial and temporal trend of heavy metal contaminants associated with the FPCC operation at site and its coastal areas. The data information used in this study consist of government annual survey reports with regard to the oceanography data of the site, seawater, sediment, and air quality. The FPCC¡¦s monitoring data are also evaluated for including in the environmental quality assessment of Mailiao coastal areas. The present study employed the annual total contaminant discharges reported by the FPCC for obtaining the total burden emitted into the nearby counties Taihsi and Lunbei. The results showed that the coastal marine environment around the industrial site and the Jhuoshuei River have major immediate impacts and problems from the activities. The results of sediment metal content have substantial increase over the years, although the value of metal concentrations is proclaimed that it is within the government provisional guidelines of sediment contaminant standard. In the current circumstance, there are no standard criteria for sediment metal concentration in the marine environment reported elsewhere in the world with exception of Canada. The air quality results showed that Lunbei which is located east side of FPCC site have a decreasing trend of contaminant discharge compared with Taihsi which is located at southern side of FPCC site have a increasing trend of contaminant discharge. Nevertheless, the FPCC site have an increasing total annual discharge. The present study also conducts a survey at Mailiao and Taihsi residences on the social-economic development and the influence associated with the FPCC operation. The survey consists of all stakeholders such as government municipality official, marine aquaculture farmers, non-government organization and fishery cooperation representatives. They are concern the influence on the social-economic development and environment impact from the industry operation. These include the problems of low spat rating in oyster farming and dust falling into the marine farm site to cause the death of bivalves. The health of local residences from FPCC site is of concern due to the expansion program of plan to the site. The present work shows the change and alteration of marine environment resulting from the FPCC activities that have worsened the sustainability development of coastal area.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-08-31T14:06:01Z No. of bitstreams: 1 Tese_Fernanda_Revisão Final.pdf: 5433077 bytes, checksum: 30cfa44a7a7312cf3778c6606c92d4ff (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-02T16:14:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Fernanda_Revisão Final.pdf: 5433077 bytes, checksum: 30cfa44a7a7312cf3778c6606c92d4ff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T16:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Fernanda_Revisão Final.pdf: 5433077 bytes, checksum: 30cfa44a7a7312cf3778c6606c92d4ff (MD5) / Braskem / A nafta e o etanol são matérias-primas importantes da indústria petro e alcoolquímica respectivamente, tendo o eteno e o propeno como seus principais derivados da primeira geração. A eficiência desses processos produtivos pode ser comprometida por traços de compostos carbonílicos e carboxílicos voláteis neles contidos. Tal contaminação pode afetar, por exemplo, a qualidade de embalagens de alimentos, uma vez que tais derivados são compostos precursores para produção dos plásticos utilizados nessas embalagens. No presente trabalho foram desenvolvidos métodos simples para a determinação de compostos carbonílicos e carboxílicos em matrizes líquidas e gasosas derivadas do petróleo por cromatografia em fase gasosa com sistema de detecção por ionização em chama (CG/DIC), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM) e CG/DIC acoplado a sistema analítico Dean Switch. Para a determinação dos ácidos acético, propanóico, butanóico e pentanóico em matrizes líquidas e gasosas, a cromatografia em fase gasosa com sistema de detecção por ionização em chama por injeção direta utilizando coluna cromatográfica capilar FFAP (for free fatty acids) foi a técnica mais adequada. O desvio padrão relativo (RSD) obtido foi de 5,6% a 6,5% para 2 g.g-1 em n-hexano, 2,1% a 5,8% para 10 g.g-1 em etanol e 4,2 a 7,7% para 10 g.g-1 em propeno. Os limites de detecção encontrados foram de 0,036 - 0,12 g.g-1 em hidrocarbonetos gasosos (eteno e propeno), 0,047 - 0,16 g.g-1 em matrizes puras de hidrocarbonetos líquidos (n-hexano) e 0,08 – 0,18g.g-1 em matriz alcoólica (etanol). Para a determinação do teor de ácidos carboxílicos em matrizes complexas como a nafta, a CLAE foi a técnica utilizada, precedida de extração líquido- Fernanda Seabra Vianna Vieira 11/238 líquido sob condições controladas. O RSD obtido foi de 5,5% a 7,7% para 40 g.g-1 e o limite de detecção médio foi de 4 g.g-1. Para a determinação dos teores dos compostos carbonílicos (aldeídos e cetonas) em matrizes líquidas e gasosas, a cromatografia empregando o sistema analítico comercial Dean Switch mostrou-se como a mais adequada. Valores de RSD da ordem de 2,6% a 3,5% para propeno; 0,9% a 1,4% para n-hexano e 1,6% a 2,6% para a nafta em padrões contendo respectivamente 2 g.g-1, 2 g.g-1 e 10 g.g-1. Os limites de detecção de 0,033 - 0,084 g.g-1 (propeno), 0,021- 0,09 g.g-1 (n-hexano) e 0,049 - 0,26 g.g-1 (nafta) confirmam a eficiência de detecção e quantificação para matrizes de hidrocarbonetos de origem petroquímica tipicamente inferiores a 10 g.g-1. A partir dos resultados obtidos foi feita uma avaliação comparativa entre as técnicas, evidenciando as vantagens e desvantagens de cada método para cada aplicação específica. / Although metals and nitrogen & sulfur compounds have been the main concern in the petroleum industry, issues on the harmful effects on catalysts poisoning and products contamination of other contaminants such as oxygen- containing compounds have been raised. Trace amounts of carbonyl and carboxyl compounds in petroleum products can lead to catalyst poisoning and overall decrease on reactions yield. Furthermore, oxygenates may be present in the polyethylene and polypropylene resins, affecting the quality of the food packagings obtained from these materials. The available literature on C1-C5 aldehydes, ketones and carboxylic acids determination in petroleum products such as naphtha, ethylene and propylene is quite rare. Therefore, in the present work we intend to review the analytical approaches that could be applied to such analytical purpose, present the features of each potential technique and some studies performed on somewhat similar matrices. For acetic, propanoic, butanoic and pentanoic acids determination in liquid and gas matrices, gas chromatography with flame ionization detector and FFAP for free fatty acids capillary column was the most appropriate method. The relative standard deviation (RSD) was 5.6% to 6.5% in the range of 2 g.g-1 in n-hexane, 2.1% to 5.8% in the range of 10 g.g-1 in ethanol and 4.2 to 7.7% in the range of 10 g.g-1 in propylene. The detection limits found were from 0.036 to 0.12 g.g-1 in hydrocarbons gases (ethylene and propylene), 0.047 to 0.16 g.g-1 in pure liquid hydrocarbons (n-hexane) and 0.08 to 0.18 g.g-1 in alcoholic matrices (ethanol). For carboxylic acid determination in complex matrices such as naphtha, the HPLC technique was used, preceded by liquid-liquid extraction under Fernanda Seabra Vianna Vieira 9/238 controlled conditions. The RSD obtained was 5.5% to 7.7% in the range of 40 g.g-1 within the average detection limit was 4 g.g-1. For carbonyl compounds (aldehydes and ketones) determination in gas and liquid matrices, the commercial analytical system Dean Switch proved to be the most appropriate. RSD values of around 2.6% to 3.5% for propylene; 0.9% to 1.4% for n-hexane and 1.6% to 2.6% for naphta in standards containing respectively 2 g.g-1, 2 g.g-1 and 10 g.g-1. The detection limit of 0.033 to 0.084 g.g-1 (propylene), 0.021 to 0.09 g.g-1 (n-hexane) and 0.049 to 0.26 g.g-1 (naphtha) confirm the efficiency of detection and quantification for range of hydrocarbons of petrochemical origin typically less than 10 g.g-1.

127f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-04T14:19:14Z No. of bitstreams: 11 SUMÁRIO.pdf: 387928 bytes, checksum: 97572aa6a0c6f9e1603c58e13445c4b0 (MD5) SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS.pdf: 185948 bytes, checksum: a4cf4835add63bfe3410965e6ed99060 (MD5) REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.pdf: 613262 bytes, checksum: 899ef505497cce7f776561ff2903c41b (MD5) RESUMO.pdf: 90910 bytes, checksum: e6ff997e49241b2db759eb772d78d856 (MD5) RESULTADOS E DISCUSSÃO.pdf: 1410244 bytes, checksum: 0fbf4fad7b7711daf673de9304838f4d (MD5) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.pdf: 300838 bytes, checksum: 62907154b73fa8bcd4beeee4fd354b30 (MD5) MATERIAIS E MÉTODOS.pdf: 429719 bytes, checksum: 9268517f88f142b52bb2143340091ae0 (MD5) INTRODUÇÃO.pdf: 119594 bytes, checksum: 2fcf034b8b72f623889327317c5a1acf (MD5) FICHA CATALOGRÁFICA.pdf: 138900 bytes, checksum: 286ccabdd5fdfac3f47751be3a687469 (MD5) CONCLUSÕES.pdf: 116706 bytes, checksum: 36835ca113d33c96d635431e3f74e4b5 (MD5) ANEXO.pdf: 295248 bytes, checksum: 636ae63d87a78c28a1aa23421f0cc552 (MD5) / Rejected by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br), reason: Pedir para o aluno colocar em um só arquivo. on 2013-04-29T15:49:36Z (GMT) / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-05-21T16:00:42Z No. of bitstreams: 1 Tese Márcio Luís O Ferreira.pdf: 3909041 bytes, checksum: c22e89a198f2b436130cf2b453fd102b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-05-21T16:02:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Márcio Luís O Ferreira.pdf: 3909041 bytes, checksum: c22e89a198f2b436130cf2b453fd102b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T16:02:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Márcio Luís O Ferreira.pdf: 3909041 bytes, checksum: c22e89a198f2b436130cf2b453fd102b (MD5) Previous issue date: 2011 / Neste trabalho, foi estudado o efeito da adição de ouro em diferentes concentrações (0,01; 0,1 e 0,3%) na atividade, seletividade e estabilidade de catalisadores de platina (0,3 %) e rênio (0,3 %) suportados em alumina clorada, destinados à reforma catalítica de nafta de petróleo. As amostras foram preparadas por co-impregnação dos sais metálicos (ácido hexacloroplatínico, perrenato de amônia e ácido tetracloroaúrico) em alumina comercial e caracterizados por difração de raios X, redução termoprogramada e dessorção à temperatura programada de piridina. Além disso, os catalisadores foram avaliados na desidrogenação de cicloexano e isomerização de n-pentano, reações consideradas modelo das funções metálicas e ácidas, respectivamente. O desempenho catalítico das amostras foi avaliado na reforma de n-heptano. Após a reação de isomerização de n-pentano e reforma de n-heptano, os catalisadores foram analisados por oxidação termoprogramada. Observou-se que a adição de ouro facilita a redução da platina e este efeito aumentou com a diminuição do teor desse metal; um efeito inverso foi observado com os catalisadores de rênio. Nos catalisadores trimetálicos, a presença de 0,3% de ouro causa um aumento da interação dos metais entre si e com o suporte. A adição de ouro no catalisador monometálico de platina promoveu um decréscimo da atividade catalítica dos sítios metálicos, na reação de desidrogenação do cicloexano. Esse efeito aumentou com o teor de ouro e foi atribuído à provável formação de ligas com a platina, inativas da reação ou ao recobrimento de átomos de platina pelo ouro. A natureza e a quantidade dos sítios ácidos também foram alterados pela presença do ouro, mas não se observou uma relação simples essa propriedade e o teor desse metal. A atividade do catalisadores mono e bimetálicos de platina na reação de isomerização de n-pentano foi diminuída devido à adição de ouro. Por outro lado, a seletividade a isopentano dos catalisadores bimetálicos de platina e rênio foi pouco alterada com a adição de ouro. A adição de ouro ao catalisador de platina, associada ou não ao rênio, suportada em alumina conduziu a uma diminuição na conversão do n-heptano. Por outro lado, a adição de ouro influenciou pouco a seletividade a isômeros e a compostos aromáticos. A presença de ouro, de maneira geral, diminuiu a formação de coque, tanto na isomerização do n-pentano como na reação de reforma de n-heptano. Os catalisadores com teores mais elevados de ouro apresentaram menores quantidades de coque. A amostra trimetálica com 0,01% de ouro apresentou atividade similar à amostra bimetálica de platina e rênio na reação de reforma e n-heptano. Entretanto, a presença de 0,3% de ouro no catalisador bimetálico de platina e rênio inibiu a formação de coque durante as reações de isomerização de n-pentano e de reforma de n-heptano tornando-o, dessa forma, um sistema promissor na reação de reforma de nafta para a produção de gasolina com elevado índice de octanas. / Salvador

Reforma catalítica de nafta é um dos processos mais importantes para a produção de gasolina de alta octanagem, hidrocarbonetos aromáticos e hidrogênio na indústria de petróleo e petroquímica. Para predizer os rendimentos e as propriedades dos produtos ou mesmo melhorar as condições de processo é recomendado descrever o processo matematicamente em termos de modelos cinéticos. A nafta tem um grande número de compostos com número de carbonos variando de cinco a doze, assim, um modelo considerando todos os componentes e reações, é complexo. Modelos baseados em lumps costumam agrupar os compostos em isômeros de mesma natureza. Neste trabalho, é proposto um modelo cinético de uma unidade comercial de reforma catalítica com regeneração contínua de catalisador (CCR Continuous Catalyst Regeneration) capaz de predizer o perfil de temperatura e a de composição dos produtos ao longo do reator. O modelo é baseado na análise de hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e aromáticos e na temperatura de carga. A cinética envolve 24 reações modeladas como de pseudo-primeira ordem e 19 componentes. Os parâmetros cinéticos foram estimados usando dados de uma unidade da Petrobras, localizada em Cubatão-SP. O modelo proposto descreve a operação de quatro reatores com fluxo radial representando-os como um reator de fluxo pistonado (PFR Plug Flow Reactor), pois nas condições de operação os efeitos de dispersão radial e axial são assumidos desprezíveis. Os resultados mostram que o modelo pode ser usado para prever os rendimentos de benzeno, tolueno, xileno e hidrogênio. Para os demais compostos os resultados demonstram a necessidade de sofisticação da abordagem. O modelo representa de forma adequada a variação da concentração dos compostos e da temperatura ao longo do inventário de catalisador. / Naphtha catalytic reforming is one of the most important processes for producing high octane gasoline, aromatic products and hydrogen in petroleum and petrochemical industries. To predict yield and properties of the products or even improve the process conditions it is recommended to mathematically describe the process in terms of kinetic models. The naphtha feedstock has a large number of compounds with carbon number ranging from five to twelve. Thus, a detailed kinetic model considering all the components and reactions is complex. Lumping models are used to group the compounds in terms of isomers of the same nature. A kinetic and reactor model of a commercial naphtha continuous catalytic reforming process is proposed to predict temperature profile and products composition. The model is based on paraffins, naphthenes and aromatics analysis and reformer inlet temperature. Kinetics involves 24 pseudo-first-order rate reactions with 19 compounds. All parameters were estimated from industrial data of a Petrobras Refinery at Cubatão-SP. The reactor model describes four radial flow reactors represented by a PFR, due to the fact that under typical reformer operating conditions, radial and axial dispersion effects were found to be negligible. Simulation results demonstrate good agreements between model predictions and actual plant data for benzene, toluene, xylenes and hydrogen. For the remaining compounds, the model output suggests the need for approach sophistication. Nevertheless, the model adequately represents

Gasoline compression ignition (GCI) engines show promise in meeting stringent new environmental regulations, as they are characterized by high efficiency and low emissions. Simulations using chemical kinetic models provide an important platform for investigating the behaviors of the fuels inside these engines. However, because real fuels are complex, simulations require surrogate mixtures of small numbers of species that can replicate the properties of real fuels. Accordingly, the development of high fidelity, well-validated kinetic models for surrogates is critical in order to accurately replicate the combustion chemistry of different fuels under engine-related conditions. This work focuses on the development of combustion kinetic models to better understand gasoline fuel combustion in GCI engines. An updated iso-octane detailed kinetic model was developed based on new thermodynamic group values and recently evaluated rate coefficients from literature. The model was validated against a wide range of experimental data and conditions. The iso-octane model was further used in 0D simulations for a homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine. The results showed that the low-temperature heat release in engines increases with engine boosting when the addition of alky radicals to molecular oxygen is more favored. Ethanol addition was also found to act as a radical sink which inhibits the radical pool formation and results in lower reactivity. Although detailed models provide clarification of the combustion chemistry, their high computational cost impedes their utilization in 3-D engine simulations. Hence, a reduced model for toluene primary reference fuels was developed and validated against ignition delay time and flame speed experiments from literature. The model was then used in numerically investigating the effects of the fuel’s physical properties using hollow-cone and multi-hole injectors in a partially premixed compression ignition (PPCI) engine. It was concluded that the effects of physical properties are evident in multi-hole injection cases, which is attributable to the differences in mixture stratification. Finally, reduced models for multi-components surrogates for three full-blend fuels (light naphtha-Haltermann straight-run naphtha and GCI fuels) were developed. The models were validated against ignition delay time experiments from the literature and tested in 3D engine simulations.