Catalytic essays and modeling of light olefin oligomerization

• Autor(a) principal: Ramos, Cristiano Pereira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/11474
• topic: Engenharia química; Olígomeros; Catálise heterogénea; Diesel (Combustíveis)

Nos últimos anos tem-se observado um aumento da procura de diesel, comparativamente com a gasolina. A produção de gasolina aumentou à custa do aparecimento das unidades de FCC. Deparando com este facto, a produção de diesel tem de acompanhar a sua crescente procura, e essa reposta encontra-se precisamente nestas unidades de FCC. Aquando a formação de gasolina nestas unidades, um dos subprodutos gerados em maior quantidade é a corrente de olefinas leves. As olefinas, na presença de um catalisador, e sujeitas a alta pressão e temperatura formam produtos de elevado valor comercial na gama do diesel. Nesta dissertação foi estudada, precisamente, a oligomerização de olefinas leves através de ensaios catalíticos. O processo consiste na combinação no mesmo reator, de um catalisador zeolítico a 200 com uma alimentação de buteno, acompanhado de um caudal de inerte para diluição do reagente. A oligomerização do 1-buteno permite obter produtos na gama diesel C10 a C20. A instalação experimental foi montada no início da dissertação. Antes da sua utilização, sucessivas correcções a nível de fugas, durante vários ciclos de aquecimento, tiveram de ser efectuadas de modo a deixá-la operacional. Foi utilizada para activação do catalisador, calibração do GC e para a realização da oligomerização de 1-buteno. Foi utilizado o catalisador zeolítico H-ZSM-5 comercial (Zeolyst CBV 3024E com uma razão Si/Al=15). Este catalisador devido à sua microporosidade e estrutura permite a ocorrência de selectividade de forma, que favorece a formação de produtos lineares. A instalação foi testada e foram efectuadas experiências a alta pressão (30 bar), tendo sido possível obter produtos na gama do diesel. Estes produtos foram identificados por cromatografia gasosa com um detector FID acoplado. Um modelo de equilíbrio e cinética foi estudado e programado de modo a prever o comportamento da reacção através da variação do tempo adimensional de reacção, pressão, temperatura e da alimentação.