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metadata.dc.type: TCC
Title: Simulação da Síntese de Fischer-Tropsch em Reator Tubular de Leito Fixo com Catalisador de Ferro
metadata.dc.creator: Ramalho, Mateus Scher
metadata.dc.contributor.advisor1: Rojas, Leopoldo Oswaldo Alcázar.
metadata.dc.description.resumo: A síntese de Fischer-Tropsch é uma tecnologia da década de 1920, criada por Franz Fischer e Hans Tropsch na Alemanha, e que ainda é muito estudada neste século devido ao seu potencial de produzir combustíveis verdes e produtos químicos. Consiste basicamente na passagem de uma mistura gasosa de H2 e CO, o gás de síntese, sobre um leito catalítico, produzindo hidrocarbonetos e água, na reação principal. A reação secundária, water-gas shift (deslocamento de água), forma H2 e CO2 a partir de CO e H2O. Este trabalho propõe a modelagem e simulação dessa reação, em reator tubular de leito fixo, com catalisador de ferro, com o intuito de avaliar a influência da Pressão Total e da Proporção H2/CO na distribuição dos produtos e na conversão do monóxido de carbono. Também se avaliou a influencia da presença de água na entrada do reator, como condição inicial da reação. A modelagem contou com a ocorrência simultânea dos mecanismos alquil e alquenil, e uma lei de velocidade já consagrada da literatura. Em geral, os resultados mostraram grande seletividade para as olefinas, principalmente para o etileno. Observou-se que o aumento da pressão total favorece a formação dos produtos, porém diminuindo a conversão de CO; o aumento da proporção H2/CO aumenta a conversão e a produção de hidrocarbonetos, prejudicando a produção de CO2; a presença de água como condição inicial prejudica o rendimento da reação, diminuindo a conversão e a formação dos produtos, com exceção das parafinas
Abstract: The Fischer-Tropsch synthesis is a technology from the 1920s created by Franz Fischer and Hans Tropsch in Germany that is still studied in this century due to its potential to produce green fuels and chemicals. It consists basically of the passage of a gaseous mixture of H2 and CO, the syngas, through a catalytic bed, producing hydrocarbons and water in the main reaction. The secondary reaction, water-gas shift, forms H2 and CO2 from CO and H2O. This work proposes the modeling and simulation of this synthesis, in a fixed bed tubular reactor, with iron based catalyst, aiming to evaluate the influence of the total pressure and the H2/CO proportion in the product distribution and the CO conversion. The influence of the presence of water in the beginning of the reactor, as an initial condition was also evaluated. The modeling included the simultaneous occurrence of the alkyl and alkenyl mechanisms, as well as a rate law well established in the field. In general, the simulation results showed great selectivity for olefins, specially ethylene. It was shown that raising the total pressure favors product formation, but decreases the conversion; an increase in the H2/CO proportion raises the conversion and the formation of all products, but CO2; and the presence of water as an initial condition compromises the reaction yield, lowering the conversion and the formation of the products, except for paraffins
Keywords: Reação de Fischer-Tropsch
Water-Gas Shift
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia Química
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13508
Issue Date: 23-Nov-2017
Appears in Collections:TCC - Engenharia Química

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