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Previous issue date: 2004 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O processo de reforma do gás natural (GN) com dióxido de carbono
apresenta grande potencial para a indústria química e o meio ambiente, podendo
ser utilizada como sistema de transformação e armazenamento de energia limpa,
devido a sua reversibilidade e endotermicidade. Além de fornecer a melhor
matéria-prima para a indústria de síntese, por sua alta seletividade em hidrogênio
e monóxido de carbono (H2+CO), na razão de 1:1, esta proporção do gás de
síntese conduz à mais recomendada fração de alimentação para a produção de
oxo-álcoois, e combustíveis isentos de enxofre e nitrogênio. A presente pesquisa
coloca enfoque sobre a transformação do metano com dióxido de carbono em
presença de catalisador de níquel. O catalisador utilizado foi preparado através da
metodologia de impregnação por via úmida, tendo como sal precursor, o nitrato de
níquel hexa-hidratado. Os testes e análises de atividade catalítica foram
realizados em micro reator de leito fixo, com massa de catalisador de 0,13g,
mistura reacional de CH4:CO2:Ar (1:1,5:7,5), variando sua vazão volumétrica de
200cm3/min a 900cm3/min, sob condições atmosféricas, nas temperaturas de
1023,15K, 1073,15K e 1123,15K. Os produtos da reação de reforma (CO, H2,
H2O) conduziram à conversão do metano em torno de 98,12%, e de 84,21% em
relação ao dióxido de carbono. As avaliações cinéticas experimentais foram
interpretadas por um modelo cinético com base no mecanismo composto pelas
etapas de decomposição catalítica heterogênea do metano (I), reação reversa de
gás shift homogênea (II) e reação reversa de Boudouard heterogênea não
catalítica (III). Os ajustes destes modelos às evoluções cinéticas dos reagentes e
produtos do processo, fornecem valores das constantes cinéticas e de adsorção
nas etapas de reações nas três temperaturas praticadas, permitindo a
quantificação das energias de ativação (EaI = 242,66 kJ/mol, EaII = 350,08 kJ/mol,
EaIII = 115,86 kJ/mol, e KadI(2023,15K) = 6,46x10-3 m3/mol, KadI(1073,15K) = 2,42x10-3
m3/mol, KadI(1123,15K) = 1,12x10-3 m3/mol). As avaliações cinéticas permitiram o
estabelecimento de previsão de operação do processo de reforma do metano com
dióxido de carbono em reator de leito fluidizado projetado e instalado. A utilização
de um modelo heterogêneo unidimensional, do tipo Kunii-Levespiel (1969); Van Deemter (1961) para um reator de leito fluidizado borbulhante, permitiram
simulações retratando perfis de concentração dos reagentes (CH4+CO2) e dos
produtos (CO+H2), destacando-se os efeitos da temperatura
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/6563 |
| Date | January 2004 |
| Creators | SANTOS, José Adair Pacífico dos |
| Contributors | ABREU, Cesar Augusto Moraes de |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| 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 | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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