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EstimaÃÃo de parÃmetros, modelagem e simulaÃÃo da sÃntese de Fischer-Tropsch em reator tubular de leito fixo com catalisador de cobalto. / Parameters estimation, modeling and simulation of Fischer-Tropsch synthesis in fixed-bed tubular reactor with cobalt catalyst

A reaÃÃo de sÃntese de Fischer-Tropsch, que pode ser compreendida como uma polimerizaÃÃo entre os gases monÃxido de carbono e hidrogÃnio, mistura conhecida por gÃs de sÃntese, com a formaÃÃo de hidrocarbonetos parafÃnicos e olefÃnicos, ocorre na presenÃa de catalisadores heterogÃneos, onde aqueles de cobalto aparecem como os mais promissores quando se deseja produzir fraÃÃes de hidrocarbonetos comercialmente mais favorÃveis, como gasolina, diesel e graxas. A reaÃÃo jà à encarada como alternativa ao petrÃleo, pois o gÃs de sÃntese à gerado a partir de outras fontes, notadamente o gÃs natural. O conhecimento da reaÃÃo ainda à fundamentalmente experimental, e nÃo existem mecanismos especÃficos que expliquem com exatidÃo a formaÃÃo dos produtos e sua distribuiÃÃo ao longo de uma faixa de hidrocarbonetos. Esse trabalho realiza inicialmente uma estimaÃÃo de parÃmetros, enquadrados em uma modelagem cinÃtica, que procuram explicar o desenvolvimento da reaÃÃo e a formaÃÃo das parafinas e olefinas em reatores tubulares de leito fixo com catalisadores de cobalto. De posse dos parÃmetros, procurou-se um modelo matemÃtico mais adequado à operaÃÃo do reator tubular, com a utilizaÃÃo de equaÃÃes para a transferÃncia de massa e de calor. Essas simulaÃÃes foram submetidas posteriormente a uma anÃlise estatÃstica para a determinaÃÃo de variÃveis mais significativas para a reaÃÃo. / In this work, the reaction of the Fischer-Tropsch synthesis, which may be understood as a polymerization between the gases carbon monoxide and hydrogen, mixture known as synthesis gas, with the formation of paraffinic and olefinic hydrocarbons, occurs under heterogeneous catalysis, where those of cobalt appear as the most promising when you want to produce hydrocarbon fractions commercially more favorable, such as gasoline, diesel and waxes. The reaction is already perceived as an alternative to petroleum, since the synthesis gas is generated from other sources, notably natural gas. The knowledge of the reaction is still essentially experimental, and there are no specific mechanisms that explain precisely the formation of the products and their distribution over a range of hydrocarbons. This work performs initial parameter estimation, framed in a kinetic modeling, which seek to explain the development of the reaction and the formation of paraffins and olefins in tubular fixed bed reactors with cobalt catalyst. In possession of the parameters, we tried to one better suited to reality modeling of reactor operation, with the use of equations for mass transfer and heat. These simulations were later subjected to a statistical analysis to determine the most significant variables for the reaction.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6645
Date01 March 2013
CreatorsAntonino Fontenelle Barros Junior
ContributorsFabiano Andrà Narciso Fernandes
PublisherUniversidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmica, UFC, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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