Obtenção de bioquerosene através dos processos alcohol-to-jet (atj) com foco na oligomerização

• Autor(a) principal: Silva, Gabriel Joaquim Santos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51879
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Bioquerosene de aviação; Biocombustíveis; Zeólita; Química do Petróleo

A rota Alcohol-to-Jet (ATJ) é uma das mais recentes tecnologias de produção de bioquerosene de aviação desenvolvidas nos últimos anos. A sua biomassa principal, o álcool, é obtida em um processo renovável a partir da cana-de-açúcar, num processo amplamente difundido dentro do país. Posteriormente, essa matéria-prima é submetida a 4 reações principais para que ocorra a formação do bioproduto desejado, sendo elas: desidratação, oligomerização, hidrogenação e por fim a destilação. No presente trabalho, o catalisador H-ZSM-5 foi empregado diretamente nas reações de desidratação e oligomerização a fim de aprimorar a eficiência dessas etapas e elevar a qualidade do produto final obtido. O material microporoso Na-ZSM-5 foi sintetizado sem o direcionador orgânico, em seguida foi submetido ao procedimento de troca iônica com uma solução 1 mol de Cloreto de Amônio (NH4Cl) para garantir sua conversão na forma ácida H-ZSM-5, que era o objetivo inicial da pesquisa. Os materiais obtidos foram submetidos a testes de caracterização específicos para determinação de suas propriedades estruturais e atestar se os mesmos estavam de acordo com o padrão MFI da carta cristalográfica. Os resultados de caracterização indicaram a formação da estrutura microporosa na forma sódica (Na-ZSM-5) inicial, bem como a eficiência do procedimento de troca iônica para a obtenção da forma ácida do catalisador (H-ZSM-5). Em posse do material catalítico, deu-se início às reações de desidratação e oligomerização do n-Butanol, respectivamente, para obtenção dos hidrocarbonetos leves na faixa de C9 a C15. Em seguida, foi feita a destilação do produto antes do envio para análise composicional na cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massa (GC-MS). Por fim, obteve-se uma conversão média de hidrocarbonetos de 84,82% a partir da biomassa inicial, sendo 37,92% do tipo C9-C15, que corresponde à faixa hidrocarbônica do Querosene de Aviação.