Aplicação da cinetica de primeira ordem ao processo de desvolatização de xisto

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

O xisto é uma rocha sedimentar que abriga matéria orgânica intimamente disseminada na sua estrutura mineral. A matéria orgânica pode, sob ação do calor, se transformar em petróleo. Este processo chama-se pirólise e ocorre em temperaturas acima de 350°C. A energia contida no xisto é, em termos mundiais, maior que a contida no carvão e muito maior que a contida nas reservas de petróleo convencional, daí o interesse em desenvolver processos de pirólise. Para a modelagem de reatores de desvolatilização de xisto são requeridos adequados valores para os parâmetros relevantes. Entre estes destacam-se os parâmetros cinéticos: a energia de ativação e o fator de freqüência. Um dos mecanismos mais propostos para a cinética de desvolatilização de xisto tem sido o de primeira ordem referente à concentração de material volátil. Trata-se de um mecanismo simples, que pode ser facilmente incorporado à modelagem de reatores. Contudo, a análise dos dados existentes indica uma incoerência de resuhados, que traz incertezas quanto ao uso indiscriminado do mecanismo de primeira ordem. As incertezas podem advir não apenas da origem dos xistos, mas também da forma de obtenção dos resuhados experimentais e da forma de tratamento desses resultados. Neste trabalho foram feitos: 1) Obtenção de dados experimentais de desvolatilização dos xistos da Formação Irati (Brasil) e de New Brunswick (Canadá). 2) Tratamento dos dados utilizando o mecanismo cinético global em uma única etapa de primeira ordem e o mecanismo de duas etapas de primeira ordem. 3) Análises sobre a adequação destes mecanismos para descrever o fenômeno. Foram uti1i7} 1das as equações disponíveis na literatura para obtenção dos parâmetros cinéticos. Os resultados obtidos mostraram que as equações que utilizam os valores de conversão são mais confiáveis que as equações que utilizam valores derivativos na obtenção dos parâmetros cinéticos. Os parâmetros cinéticos obtidos demonstraram ser função da taxa de aquecimento utilizada na análise termogravimétrica O mecanismo cinético que utiliza duas etapas de primeira ordem mostrou ser mais adequado que o de uma etapa

ASSUNTO(S)

xisto pirolise materia organica

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