Degradação termocatalítica do petróleo pesado utilizando sílica bimodal meso-macroporosa

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Souza, Márcio Rodrigo Oliveira de
• Orientador(a): Araújo, Antonio Souza de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Craqueamento catalítico; Termogravimétrica; Energia de ativação; Petróleo pesado
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29492

O petróleo é responsável por uma grande parte das gerações de energias e é utilizado atualmente pela decorrência de um intenso consumo dos seus derivados em motores de combustão, indústrias e produtos comerciais. Em sua exploração e produção pode-se obter petróleo pesado, o qual precisa de tratamento diferenciado para aumentar a produção de hidrocarbonetos leves, características dos derivados do petróleo com alto valor comercial. Utilizando o craqueamento catalítico em leito fluidizado, pode-se craquear o petróleo pesado em frações mais leves empregando catalisadores híbridos. Um desses catalisadores é a sílica bimodal mesomacroporosa, sendo esse material promissor nesta área, visto que facilita o processo de transporte de massa e diminuí as limitações de difusão. Assim, o catalisador bimodal foi sintetizado e em seguida impregnado com alumínio (Al) obtendo dois tipos de materiais bimodais, Si-BMM e Al,Si-BMM, caracterizados através das técnicas: Análise Termogravimétrica (TGA), Difração de Raio-X (DRX), Espectroscopia de Absorção na Região de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Adsorção e Dessorção de Nitrogênio, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Com o propósito de verificar a atividade catalítica, o petróleo pesado com °API = 17,4, foi misturado a 10% de catalisador Si-BMM, como também a 10% de Al,Si-BMM, em seguida, através da análise termogravimétrica foi observado o processo de degradação térmica e catalítica do petróleo pesado, utilizando o modelo cinético de Ozawa Flynn Wall (OFW), obtendo-se a energia de ativação aparente das decomposições. O resultado alcançado da TG, forneceu a temperatura final de calcinação 550°C para a amostra Si-BMM, o DRX apresentou caraterística de uma estrutura tetraédrica de (SiO4)n, isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio com características de material meso-macroestruturado, o BET forneceu área superficial de 489 m2/g, o mapeamento via EDS evidenciou a presença dos elementos químicos nos materiais bimodais e a análise do MEV do material calcinado permitiu visualizar os arranjos de favo de mel característico do material. Pelo estudo cinético, observou-se que a utilização dos catalisadores Si-BMM e Al,Si-BMM apresentaram baixa energia de ativação desempenhando assim, ótima atividade catalítica