Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Aline Posteral
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/182277
Resumo: Com o aumento da demanda de energia no mundo, e consequente risco de esgotamento das fontes de combustíveis convencionais, a busca por alternativas energéticas vem crescendo. Neste contexto, a utilização de hidrogênio está sendo cada vez mais desenvolvida, por se tratar de uma fonte renovável cuja queima não gera poluentes. No presente trabalho foi utilizado a decomposição catalítica do metano para produção de H2, avaliando-se as condições de operação. O catalisador empregado foi de cobalto-alumínio na proporção 2:1, preparado pelo método de co-precipitação. Testes de atividade foram realizados em um reator tubular de leito fixo, e os produtos da reação foram analisados em linha utilizando-se cromatografia gasosa. Os fatores considerados para definir as melhores condições foram: conversão e estabilidade. Avaliando-se temperaturas entre 500 e 700°C, concluiu-se que a 600°C a reação apresenta melhor desempenho, com conversão de CH4 de cerca de 33% por um tempo de quase 4h. Ao se analisar a atividade com diferentes vazões volumétricas de reagente, verificou-se que na menor vazão os resultados foram superiores, apresentando conversão de aproximadamente 54%. Comparando-se os métodos de ativação (redução com H2 e ativação com CH4) nas condições aplicadas não houve diferença significativa.
id UFRGS-2_801d5b77b2bc6dafbf1b6b1915a2de37
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/182277
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Silva, Aline PosteralPérez Lopez, Oscar William2018-09-20T02:29:24Z2018http://hdl.handle.net/10183/182277001074449Com o aumento da demanda de energia no mundo, e consequente risco de esgotamento das fontes de combustíveis convencionais, a busca por alternativas energéticas vem crescendo. Neste contexto, a utilização de hidrogênio está sendo cada vez mais desenvolvida, por se tratar de uma fonte renovável cuja queima não gera poluentes. No presente trabalho foi utilizado a decomposição catalítica do metano para produção de H2, avaliando-se as condições de operação. O catalisador empregado foi de cobalto-alumínio na proporção 2:1, preparado pelo método de co-precipitação. Testes de atividade foram realizados em um reator tubular de leito fixo, e os produtos da reação foram analisados em linha utilizando-se cromatografia gasosa. Os fatores considerados para definir as melhores condições foram: conversão e estabilidade. Avaliando-se temperaturas entre 500 e 700°C, concluiu-se que a 600°C a reação apresenta melhor desempenho, com conversão de CH4 de cerca de 33% por um tempo de quase 4h. Ao se analisar a atividade com diferentes vazões volumétricas de reagente, verificou-se que na menor vazão os resultados foram superiores, apresentando conversão de aproximadamente 54%. Comparando-se os métodos de ativação (redução com H2 e ativação com CH4) nas condições aplicadas não houve diferença significativa.Along with the boost in the world’s energy demand, and the consequent depletion of conventional fuel sources, the search for power alternatives has been increasing. In this context, the use of hydrogen is being increasingly developed, because it is a renewable source which generates greenhouse free energy. In the present work the operational conditions were evaluated for the production of H2 through the catalytic decomposition of methane. The catalyst used is cobalt-aluminum based in a proportion of 2:1, prepared by co-precipitation. Activity tests were performed in a fixed-bed tubular reactor, and the reaction products were analyzed using gas chromatography. To define the best conditions, the factors considered were conversion and stability. Reaction temperatures between 500 and 700°C were evaluated. At 600°C the reaction demonstrates better performance with a methane conversion of approximately 33% during almost 4h. Analyzing the activity using different methane volumetric flow rates, the lowest flow presented advantageous results showing a conversion about 54%. Comparing the activation methods (reduction with H2 and activation using CH4) there were no major differences.application/pdfporEngenharia químicaCatalytic decomposition of methaneOperational conditionsHydrogen,Cobalt-aluminumProdução de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2018Engenharia Químicagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001074449.pdfTexto completoapplication/pdf887724http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/182277/1/001074449.pdf16c858b99149f67448ed54f472ace341MD51TEXT001074449.pdf.txt001074449.pdf.txtExtracted Texttext/plain58632http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/182277/2/001074449.pdf.txt40e999be5510b649d2fafaeda20c90d7MD52THUMBNAIL001074449.pdf.jpg001074449.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1492http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/182277/3/001074449.pdf.jpg731cc371e3ad385fe82e7b429098302fMD5310183/1822772018-10-05 07:53:27.821oai:www.lume.ufrgs.br:10183/182277Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2018-10-05T10:53:27Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
title Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
spellingShingle Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
Silva, Aline Posteral
Engenharia química
Catalytic decomposition of methane
Operational conditions
Hydrogen,
Cobalt-aluminum
title_short Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
title_full Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
title_fullStr Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
title_full_unstemmed Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
title_sort Produção de hidrogênio a partir da decomposição catalítica do metano : avaliação das condições de operação
author Silva, Aline Posteral
author_facet Silva, Aline Posteral
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Aline Posteral
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Pérez Lopez, Oscar William
contributor_str_mv Pérez Lopez, Oscar William
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia química
topic Engenharia química
Catalytic decomposition of methane
Operational conditions
Hydrogen,
Cobalt-aluminum
dc.subject.eng.fl_str_mv Catalytic decomposition of methane
Operational conditions
Hydrogen,
Cobalt-aluminum
description Com o aumento da demanda de energia no mundo, e consequente risco de esgotamento das fontes de combustíveis convencionais, a busca por alternativas energéticas vem crescendo. Neste contexto, a utilização de hidrogênio está sendo cada vez mais desenvolvida, por se tratar de uma fonte renovável cuja queima não gera poluentes. No presente trabalho foi utilizado a decomposição catalítica do metano para produção de H2, avaliando-se as condições de operação. O catalisador empregado foi de cobalto-alumínio na proporção 2:1, preparado pelo método de co-precipitação. Testes de atividade foram realizados em um reator tubular de leito fixo, e os produtos da reação foram analisados em linha utilizando-se cromatografia gasosa. Os fatores considerados para definir as melhores condições foram: conversão e estabilidade. Avaliando-se temperaturas entre 500 e 700°C, concluiu-se que a 600°C a reação apresenta melhor desempenho, com conversão de CH4 de cerca de 33% por um tempo de quase 4h. Ao se analisar a atividade com diferentes vazões volumétricas de reagente, verificou-se que na menor vazão os resultados foram superiores, apresentando conversão de aproximadamente 54%. Comparando-se os métodos de ativação (redução com H2 e ativação com CH4) nas condições aplicadas não houve diferença significativa.
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-09-20T02:29:24Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/182277
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001074449
url http://hdl.handle.net/10183/182277
identifier_str_mv 001074449
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/182277/1/001074449.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/182277/2/001074449.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/182277/3/001074449.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 16c858b99149f67448ed54f472ace341
40e999be5510b649d2fafaeda20c90d7
731cc371e3ad385fe82e7b429098302f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447224235065344