Desenvolvimento de modelo matemático do sistema reacional de uma unidade industrial de reforma catalítica de nafta com leito móvel.

• Autor(a) principal: Rodrigues, Carolina May
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-26122014-165542/
• topic: Aromáticos; Aromatics; Catalytic reforming; Kinetic modeling; Modelagem cinética; Nafta; Naphtha; Reforma catalítica

Reforma catalítica de nafta é um dos processos mais importantes para a produção de gasolina de alta octanagem, hidrocarbonetos aromáticos e hidrogênio na indústria de petróleo e petroquímica. Para predizer os rendimentos e as propriedades dos produtos ou mesmo melhorar as condições de processo é recomendado descrever o processo matematicamente em termos de modelos cinéticos. A nafta tem um grande número de compostos com número de carbonos variando de cinco a doze, assim, um modelo considerando todos os componentes e reações, é complexo. Modelos baseados em lumps costumam agrupar os compostos em isômeros de mesma natureza. Neste trabalho, é proposto um modelo cinético de uma unidade comercial de reforma catalítica com regeneração contínua de catalisador (CCR Continuous Catalyst Regeneration) capaz de predizer o perfil de temperatura e a de composição dos produtos ao longo do reator. O modelo é baseado na análise de hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e aromáticos e na temperatura de carga. A cinética envolve 24 reações modeladas como de pseudo-primeira ordem e 19 componentes. Os parâmetros cinéticos foram estimados usando dados de uma unidade da Petrobras, localizada em Cubatão-SP. O modelo proposto descreve a operação de quatro reatores com fluxo radial representando-os como um reator de fluxo pistonado (PFR Plug Flow Reactor), pois nas condições de operação os efeitos de dispersão radial e axial são assumidos desprezíveis. Os resultados mostram que o modelo pode ser usado para prever os rendimentos de benzeno, tolueno, xileno e hidrogênio. Para os demais compostos os resultados demonstram a necessidade de sofisticação da abordagem. O modelo representa de forma adequada a variação da concentração dos compostos e da temperatura ao longo do inventário de catalisador.