Desativação e regeneração de catalisadores zeolíticos (HY E HZSM-5) utilizados em craqueamento catalítico fluidizado (FCC)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Andresa Jaciane Cabral de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20334
Resumo: O uso de catalisadores é de fundamental importância para indústria petrolífera, tendo em vista que eles reduzem o tempo e a energia necessários para que uma reação aconteça, melhorando a eficiência e a qualidade dos produtos. Em contra partida os mesmos acabam sofrendo desativação, que pode ser ocasionada por vários fatores, tais como: envenenamento dos sítios ativos por metais, sinterização e pela formação de coque, no qual provoca obstrução nos poros causando assim a perda da fase ativa do material. Após vários ciclos de uso e regeneração, os catalisadores são dispostos na natureza tornando-se assim um grave problema ambiental. Diante dessa problemática o presente trabalho teve como objetivo desativar e regenerar zeólitas ácidas dos tipos HZSM-5 e HY, a fim de comparar o comportamento das mesmas através das técnicas de: difratometria de Raios-X, Adsorção de Desorção de n-butilamina, Análises Termogravimétricas (TG/DTG) e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier. A desativação foi realizada em um reator de microatividade adaptado. Após a reação foram obtidos os catalisadores desativados, e posteriormente realizada a regeneração em um forno tipo mufla. Através das curvas termogravimétricas de dessorção de n-butilamina foi observado um aumento considerável na densidade de sítios ácidos médios da HZSM-5, provavelmente novos sítios de adsorção foram gerados durante a regeneração. Observou-se também, que a zeólita HZSM-5 apresentou cerca de 8% de coque, enquanto que a HY apresentou 18%, essa maior porcentagem se deu pelo fato da zeólita faujasita (FAU) ser mais ácida, e consequentemente promover mais reações, por tanto maior formação de coque. O coque formado em ambas as zeólitas tanto tiveram caráter alifáticos como aromáticos.
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Em contra partida os mesmos acabam sofrendo desativação, que pode ser ocasionada por vários fatores, tais como: envenenamento dos sítios ativos por metais, sinterização e pela formação de coque, no qual provoca obstrução nos poros causando assim a perda da fase ativa do material. Após vários ciclos de uso e regeneração, os catalisadores são dispostos na natureza tornando-se assim um grave problema ambiental. Diante dessa problemática o presente trabalho teve como objetivo desativar e regenerar zeólitas ácidas dos tipos HZSM-5 e HY, a fim de comparar o comportamento das mesmas através das técnicas de: difratometria de Raios-X, Adsorção de Desorção de n-butilamina, Análises Termogravimétricas (TG/DTG) e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier. A desativação foi realizada em um reator de microatividade adaptado. Após a reação foram obtidos os catalisadores desativados, e posteriormente realizada a regeneração em um forno tipo mufla. Através das curvas termogravimétricas de dessorção de n-butilamina foi observado um aumento considerável na densidade de sítios ácidos médios da HZSM-5, provavelmente novos sítios de adsorção foram gerados durante a regeneração. Observou-se também, que a zeólita HZSM-5 apresentou cerca de 8% de coque, enquanto que a HY apresentou 18%, essa maior porcentagem se deu pelo fato da zeólita faujasita (FAU) ser mais ácida, e consequentemente promover mais reações, por tanto maior formação de coque. O coque formado em ambas as zeólitas tanto tiveram caráter alifáticos como aromáticos.The use of catalysts is of fundamental importance to the oil industry, given that they reduce the time and energy required for a reaction to take place, improving efficiency and product quality. In return they end up suffering deactivation, which can be caused by several factors such as: poisoning of active sites for metals, sintering and the formation of coke, which causes obstruction in the pores thus causing the loss of the active phase of the material. After several cycles of use and regeneration, the catalysts are arranged in nature thus becoming a serious environmental problem. Faced with this problem the present study aimed to disable and regenerate acidic zeolites of HZSM-5 and HY types in order to compare the behavior of the same through the techniques: Xray diffraction, adsorption of n-butyl amine Desorption, Analysis Thermogravimetric (TG / DTG) and spectroscopy in the infrared Fourier transform. Disabling was held in an adapted Micro activity reactor. After the reaction the deactivated catalysts were obtained, and then performed regeneration in a muffle furnace. Through the Thermogravimetric curves of n-butylamine desorption was observed a significant increase in the density of acid sites of HZSM-5 average probably new adsorption sites were generated during regeneration. It was also observed that the HZSM-5 zeolite showed about 8% of coke, while HY showed 18% higher this percentage was due to the fact that the zeolite faujasite (FAU) is more acidic, and thus promote further reaction, by the greater coke formation. The coke formed in both zeolites have both aliphatic as aromatic character.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICACatalisadoresSeletividade de catalisadoresRegeneraçãoDesativação e regeneração de catalisadores zeolíticos (HY E HZSM-5) utilizados em craqueamento catalítico fluidizado (FCC)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdfDesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdfapplication/pdf1976669https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20334/1/DesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdfbb15412916e5206372152ea21dbc4f8aMD51TEXTAndresaJacianeCabralDeLima_DISSERT.pdf.txtAndresaJacianeCabralDeLima_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain140294https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20334/6/AndresaJacianeCabralDeLima_DISSERT.pdf.txt1b7adaced141d9c8d63d5c3164300dcfMD56DesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdf.txtDesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdf.txtExtracted texttext/plain140294https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20334/8/DesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdf.txt1b7adaced141d9c8d63d5c3164300dcfMD58THUMBNAILAndresaJacianeCabralDeLima_DISSERT.pdf.jpgAndresaJacianeCabralDeLima_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4186https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20334/7/AndresaJacianeCabralDeLima_DISSERT.pdf.jpg6d651f6de78795ee2206cf7e2fddc77aMD57DesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdf.jpgDesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4189https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20334/9/DesativacaoRegeneracaoCatalisadores_Lima_2015.pdf.jpgc48db158d27a97df7f127c1480e15446MD59123456789/203342019-01-29 19:49:40.59oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/20334Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T22:49:40Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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