AvaliaÃÃo dos processos de reforma dos componentes do gÃs natural com diÃxido de carbono

AUTOR(ES)

Solange Maria de Vasconcelos

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Empreenderam-se transformaÃÃes do etano e propano, componentes adicionais ao metano no gÃs natural, para gÃs de sÃntese via reforma seca com diÃxido de carbono na presenÃa do catalisador de Ni(3,92% em massa)/γ-Al2O3. As operaÃÃes dos processos foram realizadas em um micro reator de leito fixo, utilizando-se uma massa de catalisador de 0,080g, nas temperaturas de 750ÂC e 800ÂC, sob pressÃo atmosfÃrica. Diferentes vazÃes de alimentaÃÃo foram empregadas, mantendo-se a seguinte proporÃÃo: Ar:CO2:C2H6 = 75%:20%:5% e Ar:CO2:C3H8 = 75%:22,5%:2,5%. Misturas efluentes do reator apresentaram em suas composiÃÃes CO, H2, H2O, CH4 e C2H4. Com mbase nas evidÃncias experimentais observadas foram propostas leis cinÃticas das etapas reacionais dos processos de reforma, etano-CO2 e propano- CO2. Nas condiÃÃes operacionais aplicadas conversÃes mÃximas de etano de 32,77% e 74,74%, e mÃximas de propano de 51,12% e 96,04%, foram obtidas para as temperaturas de 750ÂC e 800ÂC, respectivamente. As etapas reacionais envolvidas no processo etano-CO2 e propano- CO2 envolvem a decomposiÃÃo catalÃtica heterogÃnea do etano, decomposiÃÃo catalÃtica heterogÃnea do propano, reaÃÃo reversa de Boudouard, consumo de hidrogÃnio e monÃxido de carbono, consumo de hidrogÃnio e diÃxido de carbono, decomposiÃÃo catalÃtica dos hidrocarbonetos (eteno e metano) e decomposiÃÃo catalÃtica do metano. A modelagem matemÃtica do comportamento cinÃtico permitiu a descriÃÃo do processo, em termos das evoluÃÃes das concentraÃÃes dos reagentes-produtos, garantindo a estimativa de ordens de grandeza dos parÃmetros cinÃticos e de equilÃbrio de adsorÃÃo. Valores das energias de ativaÃÃo correspondentes a cada etapa de reaÃÃo foram calculadas, tendo-se para a reforma etano-CO2 energias de ativaÃÃo de 629,15 kJ/mol, 36,90 kJ/mol e 343,64 kJ/mol, e para o processo de reforma propano-CO2, 241,60 kJ/mol, 95,15 kJ/mol e 9,06 kJ/mol

ASSUNTO(S)

propano etano gÃs de sÃntese ethane cinÃtica propane kinetics synthesis gas engenharia quimica

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