Desenvolvimento de zeólita y nanocristalina e aplicação para degradação termocatalítica de borra oleosa de petróleo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Silva, João Manuel Rêgo
Orientador(a): Araújo, Antonio Souza de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Borra oleosa de petróleo
Energia de ativação
Zeólita Y
Degradação
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23877
Resumo: A borra oleosa (BO) de petróleo apresenta um agregado complexo de hidrocarbonetos, impurezas orgânicas, inorgânicas e água. Um dos principais problemas encontrados atualmente na indústria petrolifera é o gerenciamento (acondicionamento, armazenamento, transporte e destino) de resíduos. Os nanomateriais (catalisadores) mesoporosos e microporosos são considerados promissores em processos de refino de petróleo e como adsorventes para proteção ambiental. O foco deste trabalho foi estudar a BO de petróleo oriunda do processamento primário, com aplicação de degradação térmica e termocatalítica com nanomateriais, visando a produção de derivados de petróleo. O catalisador NaY foi sintetizado com uma razão molar de silício/alumínio de 50 (Si/Al = 1,5), usando silicato de sódio (Na2SiO3) como fonte de silício e aluminato de sódio (NaAlO2) como a fonte de alumínio e, posteriormente feito uma troca iônica para obtenção de sua forma ácida - HY. As amostras dos materiais nanoestruturados foram caracterizadas por analise termogravimétrica (TG/DTG), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). A caracterização mostrou que os materiais sintetizados resultaram em um catalisador nano estruturado de acordo com a literatura existente. A degradação térmica e catalítica da borra oleosa de petróleo foi realizada nas faixas de temperatura de 100, 200, 300, 400 e 500 °C, variando com o tempo de 0 a 60 min para cada temperatura. As curvas obtidas através da degradação, mostram uma deterioração mais acelerada da borra oleosa quando existe a presença de catalisador no meio. Esses dados foram corroborados pela energia de ativação e foram estudados pelos parâmetros de Arrhenius, onde foi possível observar a energia de ativação para degradação térmica e termocatalítica da borra oleosa.
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Os nanomateriais (catalisadores) mesoporosos e microporosos são considerados promissores em processos de refino de petróleo e como adsorventes para proteção ambiental. O foco deste trabalho foi estudar a BO de petróleo oriunda do processamento primário, com aplicação de degradação térmica e termocatalítica com nanomateriais, visando a produção de derivados de petróleo. O catalisador NaY foi sintetizado com uma razão molar de silício/alumínio de 50 (Si/Al = 1,5), usando silicato de sódio (Na2SiO3) como fonte de silício e aluminato de sódio (NaAlO2) como a fonte de alumínio e, posteriormente feito uma troca iônica para obtenção de sua forma ácida - HY. As amostras dos materiais nanoestruturados foram caracterizadas por analise termogravimétrica (TG/DTG), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). A caracterização mostrou que os materiais sintetizados resultaram em um catalisador nano estruturado de acordo com a literatura existente. A degradação térmica e catalítica da borra oleosa de petróleo foi realizada nas faixas de temperatura de 100, 200, 300, 400 e 500 °C, variando com o tempo de 0 a 60 min para cada temperatura. As curvas obtidas através da degradação, mostram uma deterioração mais acelerada da borra oleosa quando existe a presença de catalisador no meio. Esses dados foram corroborados pela energia de ativação e foram estudados pelos parâmetros de Arrhenius, onde foi possível observar a energia de ativação para degradação térmica e termocatalítica da borra oleosa.The oily sludge presents a complete aggregate of hydrocarbons, organic and inorganic impurities, and water. One of the main bottlenecks currently found in oil industry it's the manegement (packaging, storage, transportation and destination) of waste. The nanomaterials (catalysts) mesoporous and microporous are considered promissing in oil refining processes and as absorvents to enviromental protection. The focus of this work was study de oily sludge from primary processing, with applications of thermal degradation and thermocatalytic with nanomaterials, aiming the production of oil derivates. The catalyst NaY was sintetized with a silica/aluminum molar ratio of 50 (Si/Al = 1,5), using sodium silicate (Na2SiO3) as source of silicon e sodium aluminate (NaAlO2), as the aluminum source and, posteriorly was done a ion exchange to obtain its acid form - HY. The samples of the nanostructured materials by thermogravimetric analysis (TG/DTG), X-ray diffraction (DRX), scanning electro micorscopy (SEM), absorption spectroscopy in the infrared region with Fourier transform (FT-IR). The characterizations showed that the synthesized materials resulted in a nanostructured catalyest according to the existent literature. The thermal and catalytic degradation of the oily sludge was performed in the temperature ranges of 100, 200, 300, 400 and 500 °C, varying with time of 0 to 60 min to each temperature. The curves obtained through degradation showed a faster deterioration of oily sludge when there a presence of catalyst on the midst. These datas were corroborated by the activation energy and were studied by Arrhenius parameter, where was possible to observe the activation energy to thermal and thermo-catalytic degradation of the oily sludge.porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICABorra oleosa de petróleoEnergia de ativaçãoZeólita YDegradaçãoDesenvolvimento de zeólita y nanocristalina e aplicação para degradação termocatalítica de borra oleosa de petróleoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDesenvolvimentoZeólitaNanocristalina_Silva_2017.pdfDesenvolvimentoZeólitaNanocristalina_Silva_2017.pdfapplication/pdf1561905https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23877/1/DesenvolvimentoZe%c3%b3litaNanocristalina_Silva_2017.pdf04041bedc5cad343c302250c9e32e918MD51TEXTJoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf.txtJoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain107253https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23877/4/JoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf.txt1a3393d39f28c58fabce55d78475cf76MD54DesenvolvimentoZeólitaNanocristalina_Silva_2017.pdf.txtDesenvolvimentoZeólitaNanocristalina_Silva_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain107253https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23877/6/DesenvolvimentoZe%c3%b3litaNanocristalina_Silva_2017.pdf.txt1a3393d39f28c58fabce55d78475cf76MD56THUMBNAILJoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf.jpgJoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3914https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23877/5/JoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf.jpgefae6006022cbdf8b07b61221c2de24fMD55DesenvolvimentoZeólitaNanocristalina_Silva_2017.pdf.jpgDesenvolvimentoZeólitaNanocristalina_Silva_2017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3914https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23877/7/DesenvolvimentoZe%c3%b3litaNanocristalina_Silva_2017.pdf.jpgefae6006022cbdf8b07b61221c2de24fMD57123456789/238772019-01-30 03:43:53.348oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/23877Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-30T06:43:53Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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