Beneficiamento da fração C5+ do polo de Guamaré a partir de reações de craqueamento catalítico sobre zólitas ácidas/

Abstract: In this work was collected and characterized the C5+ fraction from polo of Guamaré / RN. The charactetization was accomplished by the following techniques: distillation, octane index, density, sulfur cntent and gaseous chromatography using ASTM norms for fuel analysis. The improvement of t...

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Detalhes bibliográficos
Principais autores: Souza, Marcelo José Barros de, Araújo, Antonio Souza de., Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Formato: Dissertação
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Endereço do item:https://app.bczm.ufrn.br/home/#/item/37131
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Descrição
Resumo:Abstract: In this work was collected and characterized the C5+ fraction from polo of Guamaré / RN. The charactetization was accomplished by the following techniques: distillation, octane index, density, sulfur cntent and gaseous chromatography using ASTM norms for fuel analysis. The improvement of this oil fraction by catalytic cracking reactions was studied using acid zeolites (HZSM – 5 and HY). The NaZSM – 5 zeolite was obtained by hydrothermal crystallization with subsequent the filtering, washing and calcination. The acid form of this zeolite, HZSM – 5, was obtained by íon Exchange of the NaZSM – 5 with ammonium chloride solution. The NaY zeolite was provide than the Union Carbide (LZY-52) Corporation and was also submitted the ion exchange witn ammonium chloride solution, washing, filtering and calcinated to obtain the acid HY form. The obtained materials were characterized by x-ray diffraction, infrared spectroscopy, atomic absorption espectrofotometry and acidity via TG/DTG.#$&Resumo: Neste trabalho foi coletado e caracterizado o C5+ do pólo de Guamaré / RN. A caracterização foi feita pelas seguintes técnicas: levantamento da curva de destilação, Índices de octanagem, densidade, teor de enxofre e cromatografia gasosa, seguindo normas previstas pela ASTM para analise de combustíveis. O beneficiamento desta fração de petróleo foi feito por meio de reações de craqueamento catalítico, utilizando-se zeolitas acidas (HZSM – 5 e HY). A zeolita NaZSM – 5 foi obtida por cristalização hidrotérmica, sendo submetida a filtragem, lavagem e calcinação. A forma NH4ZSM – 5 foi obtida por meio de troca iônica deste material com solução de cloreto de amônio, para então ser filtrada, lavada e finalmente calcinada para a obtenção da forma HZSM – 5. A zeolita NaY foi obtida da Union Carbide e foi submetida também a troca iônica com solução de cloreto de amônio, seguido de lavagem, filtragem e calcinação ate obter a forma HY. Os materiais obtidos foram caracterizados por diversas técnicas físico – químicas de analise, tais como: difração de raios – x, espectroscopia na região do infravermelho, composição quimica via espectrofotometria de absorção atômica e acidez via TG / DTG.#$&Após a síntese e caracterização, os catalisadores foram empregadas para fazer o beneficiamento catalítico de C5+ de Guamaré por meio de reações de craqueamento catalítico. Os testes catalíticos foram realizados a baixa pressão em um microrreator catalítico de leito fixo com fluxo continuo. O reatou operou numa faixa de temperatura de 300 a 450ºc e razão W/F de 5 a 16 g.h/mol. Foi utilizada uma massa de 400mg de catalisador e razão hidrocarboneto / inerte de 1,5. Os produtos obtidos foram analisados por cromatografia gasosa em um CG – MS, o qual revelou a formação de C2 (etano e eteno), C3 (propano e propeno) e C4 (butano e isobutano). Dos resultados obtidos foi feita uma modelagem a partir da metodologia de superfícies de resposta e determinação dos parâmetros cinéticos como energia de ativação aparente e fator pré – exponencial de freqüência.#$&After the synthesis and characterization, the catalysts were used to the benefiting of the C5+ of the polo of Guamare via catalytic cracking reactions. The catalytic testes were carried out in low pressure in a fixed bed continuous flow reactor. The reactor operated with temperature in the range of 300 to 450]c and W/F ratio of 5 to 16 g.m/mol. A mass of 400 mg of catalyst and hydrocarbon / inert ratio of 1.5 were used. The obtained products were analyzed by coupled gas chromatography/mass spectromatry in a CG – MS, which disclosed the formation of C2 (ethane and ethene), C3 (propane and propene) and C4 (butane and isobutane). From the obtained results was made a modeling by surface response methodology and determination of the kinetic parameters as apparent activation energy and pre – exponential frequency factor.