ProduÃÃo de Hidrocarbonetos atravÃs da SÃntese de Fischer-Tropsch utilizando Catalisadores de Fe/K

• Autor(a) principal: Francisco Edson Mesquita Farias
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1273
• topic: CombustÃveis lÃquidos; Catalisador de ferro; PotÃssio; Reator de leito de lama; Fischer-Tropsch synthesis; liquid fuels; iron catalyst; Potassium; slurry reactor.; ENGENHARIA QUIMICA

A reaÃÃo de sÃntese de Fischer-Tropsch tem merecido grande atenÃÃo pelo seu interesse tecnolÃgico e cientÃfico. Este interesse està associado a conversÃo do gÃs natural em produtos lÃquidos de alta qualidade (gasolina e diesel) e elevado valor agregado. No presente trabalho à descrito a metodologia empregada na sÃntese e caracterizaÃÃo de catalisadores de ferro usados na sÃntese de Fischer-Tropsch, com Ãnfase nos catalisadores suportados em sÃlica e catalisadores industriais (utilizados na sÃntese de amÃnia) promovidos com potÃssio e cobre. Pretende-se com esta discussÃo, identificar possÃveis vias para o desenvolvimento de catalisadores mais ativos e seletivos, variando a composiÃÃo do promotor estrutural para fins de otimizar a distribuiÃÃo dos produtos em fraÃÃes de hidrocarbonetos especÃficos (gasolina, diesel e graxa). A reaÃÃo foi conduzida em um reator de leito de lama. O estudo seguiu um planejamento experimental do tipo fatorial quadrado com ponto central e os resultados foram analisados baseados na metodologia dos grÃficos de superfÃcie de respostas. Os efeitos das diferentes condiÃÃes operacionais (temperatura e pressÃo) e dos diferentes teores de potÃssio na distribuiÃÃo dos produtos lÃquidos foram comparados baseados nos cromatogramas, nÃmero mÃdio de carbono (Nn) e no grau de dispersÃo dos produtos. Para todos os catalisadores de ferro empregados neste trabalho, observou-se um aumento no Ãndice que representa o comprimento da cadeia de hidrocarboneto (Nn) com o aumento do teor de potÃssio. Indicando um maior grau de polimerizaÃÃo para os catalisadores de ferro suportados com 18K em ralaÃÃo aos outros (12K, 6K e industrial). Os resultados mostram que, para catalisadores suportados, em pressÃes elevadas (25 e 30atm) favorecem a produÃÃo de graxa, enquanto a seletividade para hidrocarbonetos lÃquidos à favorecida a baixa pressÃo (20atm) e baixa temperatura (240ÂC). Para os catalisadores industriais, observou-se um aumento na fraÃÃo graxa em baixas temperaturas (240-255ÂC) e elevadas pressÃes (30atm). Contudo, os resultados de todas as corridas para o catalisador suportado e o industrial promovido e nÃo-promovido apresentaram quantidades significativas de n-parafinas com no mÃximo 35 Ãtomos de carbono que pode ser causados atravÃs das limitaÃÃes geomÃtricas e espaciais dentro dos poros do catalisador que tambÃm podem explicar o motivo pelo qual o Ãndice de dispersÃo da distribuiÃÃo de hidrocarbonetos serem mais baixos para um maior nÃmero de carbonos mÃdio.