Conversão do óleo de dendê utilizando material mesoporoso para obtenção de bioquerosene

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Luís Fernando de Medeiros
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38373
Resumo: The incentive about use of renewable energies is a challenge proposed every year due high greenhouse emissions, mainly because oil derivates. The difficulty of obtaining biofuel without oxygen compounds is a problem to aeronautical industry, due to stringent standards. There are some processes for biokerosene production, but three processes usually applied are gasification, hydroprocessing and pyrolysis. This paper aims to evaluate a catalysts’ potential Al-MCM-41 e Ni/Al-MCM-41 in biokerosene production through fast pyrolysis of palm oil. The mesoporous material Al-MCM-41 has been synthesized through hydrothermal route while the mesoporous material Ni/Al-MCM-41 has been synthesized through wet incorporation. The mesoporous materials has been studied by technics of X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), Energy-dispersive spectroscopy (EDS) and thermal gravimetric analysis (TG/DTG). The palm oil has been studied by acidity level, oxidation temperature (OT), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Rancimat. The catalysts showed one-dimensional hexagonal formation, typical of MCM-41. The thermal pyrolysis showed high content of compounds with high molecular weight and its application is unviable for biokerosene production. The thermocatalytic pyrolysis with Al-MCM-41 showed larger selectivity than thermal pyrolysis, with 63% of hydrocarbons on C9-C15, The thermocatalytic pyrolysis with Ni/Al-MCM-41 showed high deoxygenation with 78% of total hydrocarbons, in addition to 46% of hydrocarbons on C9-C15, evidencing the catalysts’ potential for biokerosene production.
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There are some processes for biokerosene production, but three processes usually applied are gasification, hydroprocessing and pyrolysis. This paper aims to evaluate a catalysts’ potential Al-MCM-41 e Ni/Al-MCM-41 in biokerosene production through fast pyrolysis of palm oil. The mesoporous material Al-MCM-41 has been synthesized through hydrothermal route while the mesoporous material Ni/Al-MCM-41 has been synthesized through wet incorporation. The mesoporous materials has been studied by technics of X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), Energy-dispersive spectroscopy (EDS) and thermal gravimetric analysis (TG/DTG). The palm oil has been studied by acidity level, oxidation temperature (OT), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Rancimat. The catalysts showed one-dimensional hexagonal formation, typical of MCM-41. The thermal pyrolysis showed high content of compounds with high molecular weight and its application is unviable for biokerosene production. The thermocatalytic pyrolysis with Al-MCM-41 showed larger selectivity than thermal pyrolysis, with 63% of hydrocarbons on C9-C15, The thermocatalytic pyrolysis with Ni/Al-MCM-41 showed high deoxygenation with 78% of total hydrocarbons, in addition to 46% of hydrocarbons on C9-C15, evidencing the catalysts’ potential for biokerosene production.O incentivo ao uso de energias renováveis é um desafio que se propõe a cada ano devido às altas emissões dos chamados gases de efeito estufa (GEE), advindas principalmente dos derivados do petróleo. A dificuldade de obtenção de um biocombustível isento de compostos oxidantes é um problema para a indústria aeronáutica, que possui rigorosas especificações. Dentre os possíveis processos para a produção do bioquerosene, podem-se citar a gaseificação, o hidroprocessamento e a pirólise. Este trabalho tem como objetivo avaliar o potencial dos catalisadores Al-MCM-41 e Ni/Al-MCM-41 na produção de bioquerosene através do processo de pirólise rápida do óleo de dendê. O material mesoporoso Al-MCM-41 foi sintetizado pela rota hidrotérmica, enquanto o material mesoporoso Ni/Al-MCM-41 foi obtido via impregnação úmida, utilizando o material Al-MCM-41 sintetizado anteriormente. Os materiais mesoporosos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e análise termogravimétrica (TG/DTG). O óleo de dendê foi submetido a teste de acidez, temperatura de oxidação (OT), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) e Rancimat. Os catalisadores apresentaram formação hexagonal unidimensional, característica desses tipos de materiais. A pirólise térmica do óleo de dendê apresentou grande quantidade de compostos com massa molecular bastante elevada, tornando inviável sua aplicação como combustível. A pirólise do óleo sob ação do Al-MCM-41 apresentou uma maior seletividade quando comparada ao óleo puro, obtendo-se 63% de hidrocarbonetos na região C9-C15. A pirólise do óleo sob ação do Ni/Al-MCM-41 apresentou uma alta taxa de desoxigenação, obtendo-se porcentagem de hidrocarbonetos igual a 78%, além de obter uma porcentagem de hidrocarbonetos igual a 46% na região de interesse C9-C15, comprovando o potencial dos catalisadores para a produção de bioquerosene.ANP, FINEP, MCTI, Petrobrás.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilQuímica do PetróleoBioquerosene.Al-MCM-41.Ni/Al-MCM-41.Pirólise termocatalítica.Biokerosene.Pyrolysis.Química do PetróleoConversão do óleo de dendê utilizando material mesoporoso para obtenção de bioqueroseneinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTConversaoOleoDende_Costa_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain112855https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38373/1/ConversaoOleoDende_Costa_2016.pdf.txtbc7631388b7863c1f030f313f5eac994MD51LICENSElicense.txttext/plain756https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38373/2/license.txta80a9cda2756d355b388cc443c3d8a43MD52ORIGINALConversaoOleoDende_Costa_2016.pdfMonografiaapplication/pdf1853324https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38373/3/ConversaoOleoDende_Costa_2016.pdfa45854f2f4f33c3a20b2990b0d8179bfMD53123456789/383732023-05-12 14:56:52.755oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-05-12T17:56:52Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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