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Previous issue date: 2015-02-27 / PRH-28 / ANP / Como principal reação da tecnologia Gas-to-Liquids (GTL), a síntese de Fischer-Tropsch (SFT) surge como alternativa expoente para enriquecimento da cadeia do gás natural. Utilizando uma unidade de bancada que possibilita a reação e a análise dos produtos formados, foram realizadas reações a pressão constante de 2,0 MPa e relação molar de gás de síntese H2:CO=2:1. Foi investigado o uso de catalisadores sólidos, não promovido (20%Co/γ-Al2O3) e promovido (0,5%Pt-20%Co/γ-Al2O3) e um sistema estruturado (0,5%Pt-20%Co/γ-Al2O3-micromonólito), observando a influência da temperatura (185 a 230ºC) e velocidade espacial (0,3 a 1,2 mol.gcat-1.h-1). Constatou-se que nas reações da SFT ao se utilizar o catalisador Co/γ-Al2O3, nas condições operacionais de temperatura e velocidade espacial investigadas, foram obtidas variações na conversão de CO (3,4 a 56%), e nas seletividades de CH4 (4,4 a 23,5%); de CO2 (1,1 a 3,0%); de C2-C4 (0,8 a 2,7%) e de C5+ (76,5 a 95,6%), e uma probabilidade de crescimento da cadeia (α) de 0,81 a 0,94. Para o catalisador Co-Pt/γ-Al2O3, em diferentes condições operacionais de temperatura e velocidade espacial, foram obtidas variações na conversão de CO (3,7 a 99,8 %), e nas seletividades de CH4 (3,7 a 23,8%); de CO2 de (0,7 a 11,0 %); de C2-C4 de (1,1 a 4,4%) e de C5+ (71,9 a 95,2%), e uma probabilidade de crescimento da cadeia (α) de 0,79 a 0,93. A adição da platina não alterou a estrutura do catalisador, mas favoreceu na redução dos óxidos de cobalto. Observou-se que para todos os catalisadores investigados neste trabalho, o aumento da temperatura acarretou um aumentou na conversão de CO, entretanto favoreceu a formação de metano. A diminuição da velocidade espacial, de modo geral, acarretou em um aumento na conversão de CO. Quando comparados os catalisadores sólidos, nas mesmas condições operacionais, o catalisador promovido por platina apresentou uma maior atividade catalítica. Quando comparado o catalisador estruturado com o catalisador sólido, não houve grande diferença na atividade catalítica, entretanto o catalisador estruturado apresentou uma maior afinidade para formação e C5+. O sistema estruturado apresentou um excelente controle na dispersão do calor formado na reação. / As main reaction technology Gas-to-Liquids (GTL), the Fischer-Tropsch synthesis appears as an alternative to valorize the natural gas chain. Using a bench unit, reactions were carried out at constant pressure of 2.0 MPa, molar ratio syngas H2:CO=2:1. It was investigated the use of solid catalysts, not promoted (20%Co/γ-Al2O3) and promoted (0,5%Pt-20%Co/γ-Al2O3) and a structured system (0,5%Pt-20%Co/γ-Al2O3-micromonolite). The influence of temperatures (185 to 230°C) and space velocity (0,3 to 1,2 mol.gcat-1.h-1) were studied. It was found that in the FTS reactions, using the catalyst Co/γ-Al2O3 in operating conditions of temperature and space velocity investigated variants were obtained in CO conversion from 3.4 to 56%, and the selectivity to CH4 4.4 to 23,5%; CO2 1,1 to 3,0%; C2-C4 0,8 to 2,7% and the C5+ from 76,5 to 95,6%, and the chain growth probability (α) 0,81 to 0,94. Results of the Pt-Co/γ-Al2O3 show CO conversion from 3,7 to 99,8% were obtained, and the selectivity from CH4 3,7 to 23, 8%; CO2 0,7 to 11,0%; C2-C4 1,1 to 4,4% C5+ from 71,9 to 95,2%, and the chain growth probability (α) from 0.79 to 0,93. The addition of platinum not altering the structure of the catalyst, but favored in the reduction of cobalt oxides. It was observed that for all catalysts studied in this work, the increase in temperature led an increased of CO conversion, however favored the formation of methane. The reduction of space velocity, generally, resulted in an increase of CO conversion. When comparing the solid catalysts, under the same operating conditions, the catalyst promoted by platinum showed higher catalytic activity. The structured catalyst when compared with the solid catalyst, did not differences in catalytic activity, however, the structured catalyst had a higher affinity for formation for C5+. The structured system showed excellent control in heat dispersion formed in the reaction.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/16895 |
| Date | 27 February 2015 |
| Creators | BEZERRA, Victor Vital Leão |
| Contributors | ALMEIDA, Luciano Costa |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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