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Análise da viabilidade de motorização elétrica do soprador no ciclo regenerativo da unidade de craqueamento catalítico fluidizado em uma refinaria

Garmbis, Ana Lucia Ticianelli
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
POR
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One of the biggest environmental problems of today is the climate change. Experts affirm that this global warming is related to the greenhouse effect. Its causes are directly related to human activity, especially the use of fossil fuels. In this context, companies around the world are challenged to improve energy efficiency in order to reduce the environmental impact and work toward the so-called tripod of sustainable development that focuses on the social, economic and environmental aspects of a business strategy. The first step a company can make in this regard is to conduct an inventory of emissions of greenhouse gases (GHGs). The reduction of GHG emissions in a refinery can be achieved by replacing steam turbines with electric motors to drive big machines, this reduction is achieved by relieving the steam consumption for electric power available or purchased. An important aspect associated with the reduction of GHG emissions is the best performance of the Energy Intensity Index (ERI). The objective of this study was to analyze the feasibility of the blower motorization in the regenerative cycle of a fluidized catalytic cracking unit at a specific refinery. For development work, two methods were used, the initial screening and optimization scenarios with the help of software Butyl. The results indicate that after a certain cost of natural gas this substitution becomes favorable. In addition...

Simulação não isotermica de um regenerador FCC usando a fluido dinamica computacional

Daniel Ruy Ribeiro Moreira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/05/2002 PT
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O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia usando a Fluido Dinâmica Computacional (CFD) que venha a contribuir no aperfeiçoamento do craqueamento catalítico do petróleo em leito fluidizado (FCC). CFD é um método computacional usado para a resolução de escoamentos complexos e de transferência de calor que permite o estudo de problemas de difíceis soluções usando-se técnicas clássicas. O regenerador de uma indústria de refino de petróleo é conhecido como o pulmão de uma unidade FCC. A eficiência de regeneração do catalisador pode ser medida pela variação do teor de coque presente nos catalisadores gasto e regenerado. Uma aproximação euleriana-euleriana foi empregada para predizer o comportamento de um leito fluidizado bifásico. O modelo hidrodinâmico bidimensional transiente é caracterizado por um conjunto de equações de conservação (Navier-Stokes e continuidade) e constitutivas (transferência de momento entre fases, iterações partícula-partícula). O modelo também incorpora a cinética de reação da regeneração do catalisador FCC. O conjunto de equações diferenciais parciais geradas foram discretizadas e resolvidas pelo método dos Volumes Finitos (FVM) através do software comercial CFX-4.3...

Simulação e otimização da seção de fracionamento e recuperação de produtos da unidade de craqueamento catalitico fluido

Pedro Pedrosa Neto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/06/1994 PT
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O presente trabalho consistiu na simulação, previsão de desempenho e otimização da seção de fracionamento e recuperação dos produtos efluentes do reator da Unidade de Craqueamento Catalítico Fluido, UFCC-I, da Refinaria de Paulínia (REPLAN). A unidade foi simulada usando o HYSIM (Hyprotech Simulator), simulador de processos comercial de grande aplicabilidade na indústria de petróleo. Executou-se a simulação até que esta apresentasse resultados coerentes como os obtidos na prática, tanto em termos de condições operacionais, como rendimentos de produtos obtidos na unidade e qualidade de produtos obtidos através de análises de laboratório. Foi avaliado o desempenho da unidade nas diferentes condições operacionais, quanto a eficiência da recuperação de produtos nobres e distribuição dos componentes de maior interesse mas várias correntes. Esta análise foi feita para cada variável de interesse, individualmente. Desenvolveu-se um programa de computador, um otimizador do tipo Simplex Modificado (método de Box), que faz interface com o simulador de processos, permitindo encontrar valores das variáveis operacionais de otimização, que maximiza a função objetivo perante diferentes condições de preços de derivados de petróleo. A função objetivo retrata a rentabilidade diária da unidade...

Modelagem e simulação da seção de conversão de uma unidade de PCC

Marla Azario Lansarini
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/02/1996 PT
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O petróleo admitido em uma refinaria é enviado à destilação atmosférica, onde são separadas as frações mais leves. O produto de fundo da torre de destilação atmosférica é destilado sob vácuo. O gasóleo de vácuo, a fração mais pesada da destilação a vácuo, é tratado na unidade de craqueamento catalítico (FCC), onde é transformado em produtos de maior valor comercial. A seção de conversão de uma unidade FCC é composta, principalmente, por um reator tubular (riser) e um reator de leito fluidizado (regenerador). No riser ocorrem as reações de craqueamento catalítico, as quais produzem gasolina, GLP, gasóleo leve de reciclo, óleo clarificado, gases leves e coque. O coque, um composto sólido que se deposita na superfície do catalisador desativando-o, é queimado no regenerador. O calor gerado pelas reações de combustão é levado pelo catalisador ao riser na forma de calor sensível, sendo a fonte de energia necessária as reações de craqueamento que são endotérmicas. No presente trabalho foram desenvolvidos modelos matemáticos para o riser e para o regenerador, os quais foram usados para simular o comportamento em estado estacionário dos reatores individualmente e em conjunto. O riser foi considerado um reator tubular...

Modelagem e controle de unidades de craqueamento catalitico - FCC; Modeling and control of catalytic cracking units - FCCU

Pleycienne Trajano Ribeiro
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/02/2007 PT
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Por representar um importante processo de conversão da indústria petroquímica, o craqueamento catalítico é um dos processos de conversão mais estudados. Nele, moléculas de alto peso molecular são quebradas em moléculas com menor peso molecular, obtendo-se assim produtos economicamente mais desejáveis. Os estudos do processo, de sua modelagem matemática e dos seus sistemas de controle, podem garantir o conhecimento necessário para alcançar condições operacionais ótimas que levem à máxima conversão da carga. Neste contexto, este trabalho teve como objetivos: a pesquisa e utilização de uma modelagem matemática para o conversor FCC (Fluid Catalytic Cracking); o estudo do processo sob influência de um controlador PID clássico, muito utilizado em refinarias; a estruturação de uma rede neural artificial (RNA) e o seu posterior uso como modelo interno de um controlador avançado tipo preditivo desenvolvido a partir dos estudos feitos no processo de craqueamento catalítico. Em paralelo, foi cirada uma ferramenta de simulação que possibilitou o meio mais amigável e prático para realização de todas as simulações necessárias para o desenvolvimento do presente trabalho. O FCCGUI (Fluid Catalytic Cracking Graphical User Interface)...

Modelagem e simulação de reatores gas-solido de escoamento descendente (Downer); Modeling and simulation of cocurrent downflow reactor (Downer)

German Gonzalez Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/12/2008 PT
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Os reatores de leito fluidizado são uma das mais importantes tecnologias atuais para processos heterogêneos gás-sólido, tanto catalíticos como não catalíticos. As aplicações industriais mais importantes incluem o craqueamento catalítico na indústria petroquímica, a combustão e/ou gaseificação de carvão, biomassa e resíduos sólidos. Estes são importantes processos para a geração de energia, produção de combustíveis e gás de síntese. Um dos tipos de reatores de leito fluidizado mais relevante é o reator de fluxo ascendente conhecido como riser. Este reator consiste de uma coluna tubular na qual o sólido e o gás escoam co-correntes de forma ascendente. Em comparação com outras tecnologias, o reator riser tem uma importante desvantagem: uma distribuição de tempos de residência variada no reator que reduz a conversão e a seletividade. Recentemente cresceu o interesse por outro tipo de reator gás-sólido circulante que possui melhor desempenho que o reator riser. Neste tipo de reator, conhecido como downer, por oposição ao riser, o escoamento co-corrente gás-sólido ocorre de forma descendente, o que lhe outorga características fluidodinâmicas que se assemelham mais ao escoamento tipo pistão e permitem um melhor controle da conversão...

Estudo cinetico do craqueamento catalitico de moleculas modelo de hidrocarbonetos em catalisadores de FCC; Kinetic study of the ctalytic cracking of hydrocarbons model molecules on Fcc catalysts

Adriana Siviero Pagani
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/04/2009 PT
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O 1-octeno, 2,2,4-trimetil-pentano e n-octano foram utilizados como moléculas modelo para o estudo experimental e de modelagem do craqueamento catalítico na superfície de dois catalisadores comerciais (PETROBRAS), compostos por zeólita USY e matriz (SiO2-Al2O3) com impregnação de terras raras (CTR) e sem a impregnação de terras raras (STR), ambos desativados pelo método vapor. Os testes de craqueamento catalítico foram realizados em fase gasosa em reator tubular de leito fixo, construído em quartzo, na faixa de temperatura de 325 a 685 K para o 1-octeno, 725 a 950 K para o 2,2,4-trimetil-pentano e 815 a 975 K para o n-octano à pressão atmosférica. O catalisador STR apresentou valores de taxa de giro (s-1) maiores que os encontrados para o CTR. As energias de ativação aparente apresentaram a seguinte ordem decrescente: n-octano (STR: 180 kJ mol-1 e CTR: 192 kJ mol-1) > 2,2,4-trimetil-pentano (STR: 121 kJ mol-1 / CTR: 127 kJ mol-1) > 1-octeno (STR: 18 kJ mol-1 / CTR: 23 kJ mol-1). Os mecanismos de reações foram determinados para as três moléculas modelo através dos produtos de reação determinados experimentalmente e considerando as famílias de reações de iniciação, isomerização, transferência de hidrogênio...

Simulação de Reações de craqueamento catalítico e térmico em riser industrial; Simulation catalytic and thermal cracking reactions at industrial riser

Ariane Corrêa Barbosa
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/01/2012 PT
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O comportamento dinâmico de um reator industrial de FCC (Craqueamento Catalítico Fluidizado) foi simulado utilizando modelos de escoamento gás-solido tridimensionais e aplicando o modelo cinético de 10-lumps desenvolvido por JACOB et al. (1976). O comportamento uidodinâmico e as reações químicas previstos foram validados com dados experimentais e de plantas industriais publicados na literatura. Além disso, foram adicionadas reações de craqueamento térmico ao modelo cinético de 10-lumps. Dessa forma foi possível investigar a influência dessas reações secundárias no rendimento da gasolina. Também foram identificados os locais em que essas reações são mais favoráveis a ocorrer. Foram utilizadas geometrias com diferentes entradas com o objetivo de identificar quais delas favorecem uma maior homogeneização do escoamento e o impacto delas nas taxas de reações de craqueamento térmico.; The dynamic behavior of a FCC (Fluidized Catalytic Cracking) industrial reactor was simulated employing 3D gas-solid ow models and applying the ten-lumps kinetic model developed by JACOB et al.(1976). The uid-dynamic and the chemical reactions predicted were validated with a set of plant data publicated in literature. Besides, there were added thermal cracking reactions to 4-lumps and 10-lumps kinetic model. Thus...

Estratégia alternativa de otimização em duas camadas de uma unidade de craqueamento catalítico-FCC : implementação de algoritmos genéticos e metodologia híbrida de otimização; Two layers approach alternative optimization strategy of a fluid catalytic cracking unit ¿ FCC : genetic algorithms and hybrid optimization strategy implementation

José Fernando Cuadros Bohórquez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/11/2012 PT
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Esta pesquisa teve por finalidade o desenvolvimento de uma metodologia de otimização em duas camadas. A otimização preliminar foi baseada na técnica de planejamento de experimentos junto com a metodologia por superfície de resposta com a finalidade de identificar uma possível região de busca do ponto de operação ótimo, o qual foi obtido através da implementação de métodos híbridos de otimização desenvolvidos mediante associação do modelo determinístico de otimização por programação quadrática sucessiva (SQP) com a técnica dos algoritmos genéticos (GA) no modelo do processo de craqueamento catalítico fluidizado- FCC. Este processo é caracterizado por ser um sistema heterogêneo e não isotérmico, cuja modelagem detalhada engloba as equações de balanço de massa e energia das partículas do catalisador, como também para a fase líquida e gasosa, sendo um dos casos de estudo para a aplicação da metodologia de otimização desenvolvida. Como caso de estudo principal foi considerado o modelo do conversor do processo de FCC desenvolvido por Moro e Odloak (1995). Mediante a metodologia de otimização do processo baseado no uso do modelo determinístico da planta, foram definidas estratégias e políticas operacionais para a operação da unidade de FCC em estudo. Procurou-se alto nível de desempenho e segurança operacional...

Análise de variáveis de processo via CFD visando aperfeiçoamento de performance em riser de FCC; Analysis of process variables via CFD to evaluate the performance of a FCC riser

Helver Crispiniano Álvarez Castro
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/11/2014 PT
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Conversão de matéria-prima e rendimento são estudados através de um modelo 3D que simula o principal reator do processo de craqueamento catalítico fluidizado (FCC). Fluidodinâmica computacional (CFD) é usada como técnica com abordagem Euleriana-Euleriana para prever o comportamento do riser da FCC. O modelo considera 12 grupos com desativação do catalisador dada por coque e envenenamento por nitritos alcalinas e adsorção aromático policíclico para estimar o comportamento cinético, o qual partindo de uma determinada matéria prima, se craquea a diversos produtos. Composições diferentes para matérias-primas foram consideradas. Para validação o modelo foi comparado com dados experimentais em condições de operação industrial. O modelo é capaz de representar com precisão a geração de produtos para as diferentes condições de operação consideradas. Todas as condições consideradas foram resolvidos usando o solver Ansys CFX 14.0. As diferentes variáveis do processo de operação e efeitos hidrodinâmicos do riser industrial de craqueamento catalítico fluidizado (FCC) foram avaliadas. As previsões do modelo são apresentados e comparadas; conversão e produtos são apresentados. Recomendações para criar condições para obter maior rendimento do produto no processo industrial foram dadas.; Feedstock conversion and yield products are studied through a 3D model simulating the main reactor of the fluid catalytic cracking (FCC) process. Computational Fluid Dynamic (CFD) is used with Eulerian-Eulerian approach to predict the fluid catalytic cracking behavior. The model considers 12 lumps with catalyst deactivation by coke and poisoning by alkaline nitrides and polycyclic aromatic adsorption to estimate the kinetic behavior which...

Estudo da desoxigenação do produto de craqueamento catalítico de óleo de mamona (Ricinus communis) na presença de diversos catalisadores

Ribeiro, Eric Borges
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2006.; O craqueamento puramente térmico do óleo de mamona produz uma mistura de compostos com propriedades combustíveis insatisfatórias, como alto índice de acidez, alta viscosidade e baixo índice de cetano. Esta baixa qualidade do produto está relacionada com o alto teor de produtos oxigenados na composição do produto obtido. Este trabalho teve como objetivo melhorar as propriedades físicoquímicas do produto de craqueamento (pirólise) do óleo de mamona pela presença de diversos catalisadores. São apresentadas as propriedades físico-químicas do craqueado do óleo de mamona na presença de sílica pura e dopada com óxido de titânio(IV), alumina pura e dopada com óxidos de zinco(II), estanho(II), titânio(IV) e zircônio(IV). Todos os catalisadores testados apresentaram atividade na desoxigenação, sendo os melhores resultados alcançados com alumina pura e dopada. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT; The purely thermal cracking of castor oil produces a mixture of compounds with unsatisfactory fuel properties, as high viscosity, high acid value and low cetane index. This low quality is associated with high value of oxygenated products in obtained product composition. The aim of this work was to improve the physical-chemical properties of cracking product (pyrolysis) of castor oil using different catalysts...

Seleção de concretos refratários densos antierosivos para unidades de craqueamento catalítico fluidizado de petróleo

Serra,F. A. S.; Prestes,E.; Medeiros,J.; Veiga,J. L. B. C.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2012 PT
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Na indústria petroquímica a unidade de craqueamento catalítico fluidizado de petróleo é um importante equipamento para aplicação de concretos refratários devido à necessidade de se obter produtos especializados. Normalmente, a seleção destes materiais é baseada na análise química e em medidas de densidade aparente, resistência mecânica por compressão uniaxial e erosimetria a frio. Para avaliação dos requisitos de seleção usuais, cinco concretos de alta alumina, sendo três de baixo teor de cimento e dois convencionais de uso comercial, foram avaliados por resistência à compressão e erosimetria a frio. Testes complementares que atualmente não são utilizados no processo de seleção também foram realizados, tais como: resistência ao choque térmico, módulo de ruptura a quente e exposição em atmosfera de CO. A análise mostrou que as especificações vigentes são baseadas principalmente na experiência com a utilização de produtos não originalmente projetados para esta aplicação e que o desenvolvimento de produtos mais adequados é inibido pelas restrições das especificações atuais. Também se verificou que a seleção é limitada pela falta de ensaios que avaliem o desempenho em condições mais próximas das de uso. Neste sentido...

Utilização das microondas no craqueamento catalítico de óleos pesados

Silva, Alexandro Stonoga Vieira da
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Teses e Dissertações Formato: application/pdf
PORTUGUêS
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Resumo: O craqueamento catalitico e um processo de suma importancia em uma refinaria, devido a obtencao de produtos nobres a partir de oleos com um menor valor agregado. Por este motivo, e um processo de alta lucratividade para uma refinaria e, portanto, demanda constantes inovacoes tecnologicas integradas as questoes ambientais. As ondas eletromagneticas proporcionam o aquecimento dieletrico das particulas do catalisador das reacoes de craqueamento, porem, nao aquecem o fluido a sua volta, assim, apenas o catalisador e mantido aquecido, minimizando a pirolise da fase fluida e, portanto, a menor formacao de coque sobre o catalisador. Um estudo utilizando ondas de radio frequencia (27,12 MHz), demonstrou que quando a carga continha enxofre, este era convertido, quase que na sua totalidade, a gas sulfidrico que se concentrava na fase gasosa, sendo facilmente separado das fracoes liquidas obtidas. Alem disso, as cadeias grandes eram convertidas apenas a olefinas pequenas (ate C4) e parafinas lineares na faixa do querosene (C10 - C16) e do oleo diesel (C15 - C20). Outros estudos para a industria do petroleo utilizaram ondas na faixa das microondas, 2,45 GHz, verificam o efeito na quebra de emulsoes e na reducao do seu teor de enxofre. Os efeitos das microondas no craqueamento catalitico de oleos pesados sao desconhecidos na literatura. Testes de craqueamento catalitico com microondas foram realizadas no produto de fundo da destilacao atmosferica (gasoleo leve)...

Síntese, caracterização e aplicação do MCM-41 e A1-MCM-41 na pirólise do resíduo atmosférico de petróleo

Castro, Kesia Kelly Vieira de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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49.4352%
In present work, mesoporous materials of the M41S family were synthesized, which were discovered in the early 90s by researchers from Mobil Oil Corporation, thus allowing new perspectives in the field of catalysis. One of the most important members of this family is the MCM-41, which has a hexagonal array of mesopores with pore diameters ranging from 2 to 10 nm and a high surface area, enabling it to become very promising for the use as a catalyst in the refining of oil in the catalytic cracking process, since the mesopores facilitate the access of large hydrocarbon molecules, thereby increasing the production of light products, that are in high demand in the market. The addition of aluminum in the structure of MCM-41 increases the acidity of the material, making it more beneficial for application in the petrochemical industry. The mesoporous materials MCM-41 and Al-MCM-41 (ratio Si / Al = 50) were synthesized through the hydrothermal method, starting with silica gel, NaOH and distilled water. CTMABr was used as template, for structural guiding. In Al-MCM-41 the same reactants were used, with the adding of pseudoboehmite (as a source of aluminum) in the synthesis gel. The syntheses were carried out over a period of four days with a daily adjustment of pH. The optimum conditions of calcination for the removal of the organic template (CTMABr) were discovered through TG / DTG and also through analysis by XRD...

Síntese, caracterizaçao e propriedades catalicas da peneira molecular nanoestruturada modificada com lantanio

Quintella, Solange Assunção
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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The nanostructured molecular sieve SBA-15 was synthesized by the hydrothermal method, and modified with lanthanum with Si/La molar ratios of 25, 50, 75 and 100. The materials were evaluated as catalysts for the cracking of n-hexane model reaction. Type SBA- 15 and LaSBA-15 mesoporous materials were synthesized using tetraetilortosilicato as a source of silica, hydrochloric acid, heptahydrate lanthanum chloride and distilled water. Pluronic P123 triblock. polymer was used as structure template. The syntheses were carried out by 72 hours. The obtained SBA-15 samples were previously analyzed by thermogravimetry, in order to check the conditions of calcination for removal of organic template. Then, the calcined materials were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, adsorption and desorption of nitrogen, scanning electron microscopy and X-ray microanalysis by dispersive energy. The acidity of the samples was determined using adsorption of n-bulinamina and desorption followed by thermogravimetry. It was found that the hydrothermal synthesis method was suitable for the synthesis of the SBA-15 mesoporous materials, with an excellent degree of hexagonal ordering. The reactions of catalytic cracking of n-hexane were carried out using a fixed bed continuous flow microreactor...

Síntese e caracterização de zeólita beta hierarquizada e materiais híbridos micro-mesoporosos aplicados no craqueamento de PEAD

Caldeira, Vinícius Patrício da Silva
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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A catalyst of great interest to the scientific community tries to unite the structure of ordered pore diameter from mesoporous materials with the properties of stability and acid activity to microporous zeolites. Thus a large number of materials was developed in the past decades, which although being reported as zeolites intrinsically they fail to comply with some relevant characteristics to zeolites, and recently were named zeolitic materials of high accessibility. Among the various synthesis strategies employed, the present research approaches the synthesis methods of crystallization of silanized protozeolitic units and the method of protozeolitic units molded around surfactant micelles, in order for get materials defined as hierarchical zeolites and micro-mesoporous hybrid materials, respectively. As goal BEA/MCM-41 hybrid catalysts with bimodal pore structure formed by nuclei of zeolite Beta and cationic surfactant cetyltrimethylammonium were developed. As also was successfully synthesized the hierarchical Beta zeolite having a secondary porosity, in addition to the typical and uniform zeolite micropores. Both catalysts were applied in reactions of catalytic cracking of high density polyethylene (HDPE), to evaluate its properties in catalytic activity...

Estudo do efeito da presença de alumina dopada com TiO2 e ZrO2 no craqueamento do óleo de soja

Quirino, Rafael Lopes
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2006.; O craqueamento catalítico de triacilglicerídeos se apresenta como uma alternativa viável para a produção de biocombustíveis com baixa emissão de poluentes. Apresenta-se aqui um estudo sobre a utilização de sólidos, formados a base de óxidos mistos de Ti, Zr e Al, como catalisadores na reação de pirólise do óleo de soja. O estudo contempla, após uma ampla revisão bibliográfica sobre o processo de obtenção de hidrocarbonetos a partir de triacilglicerídeos por pirólise de óleos vegetais e gorduras animais, a síntese por coprecipitação e a caracterização dos diversos sólidos por análise termogravimétrica, difração de raios-X, área superficial determinada pelo método BET, composição química (ICP-AES), espectroscopia Raman e determinação da acidez superficial por titulação e FTIR. Os produtos obtidos no craqueamento de óleo de soja foram analisados por destilação, índice de acidez, espectroscopia no infravermelho, densidade, viscosidade, resíduo de carbono, determinação do índice de cetano e caracterização da mistura resultante por CG-MS e CG-FID. A análise dos produtos obtidos na presença e na ausência dos óxidos sintetizados permitiu concluir que todos os sólidos testados apresentaram atividade catalítica para a desoxigenação dos produtos finais apenas na segunda etapa do processo de craqueamento. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT; The catalytic cracking of triglycerides presents itself as a possible alternative to the production of biofuels with low emission of pollutants. In this work a study of the use of solids...

Metodologia para aplicar LES ao craqueamento catalítico fluido em um reator riser industrial; Large eddy simulation application methodology to a fluid catalytic cracking industry reactor

Germán González Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 14/09/2012 PT
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O objetivo principal desta tese é propor uma metodologia para aplicar simulação de grandes escalas (LES) em uma unidade de craqueamento catalítico industrial. Para atingir este objetivo, iniciou-se propondo uma metodologia para a construção da malha, sendo uma malha quase-uniforme. As malhas propostas foram implementadas para minimizar o esforço computacional e procedimento para a refinação uniforme no domínio do sistema. Inicialmente, foi estudada a fluidodinâmica de um leito fluidizado gás-sólido na escala de laboratório sem reação química, utilizando Simulação de Grandes Escalas. Com base nos resultados numéricos obtidos a partir de resultados da escala de laboratório foi aplicado o modelo cinético de 4 lump em uma simulação CFD tridimensional para um reator industrial FCC, utilizando LES para a fase gasosa, e considerando o catalisador como uma fase contínua (Euleriana). Os pacotes de simulação utilizados foram Ansys ICEM versão 13 para a construção da malha e Ansys CFX versão 13 para o pós-processamento dos resultados. No pós-processamento dos resultados foi proposta uma metodologia para determinar as médias azimutais das variáveis em planos perpendiculares ao escoamento e finalmente foram validadas as simulações com dados reportados na literatura. As principais conclusões do trabalho foram que foi possível diminuir o tamanho da malha e o tempo de processamento. Notou-se também que...

Aplicação de redes neurais artificiais e de quimiometria na modelagem do processo de craqueamento catalitico fluido; Application of artificial neural networks and chemometrics in the modeling of fluid catalytic cracking process

Wagner Roberto de Oliveira Pimentel
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 18/03/2005 PT
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O craqueamento catalítico fluido (FCC) é um dos mais importantes processos de refino da atualidade que produz, dentre outros produtos, gasolina e GLP. Trata-se de um processo que apresenta grande dificuldade de ser modelado fenomenologicamente. Dentro desse contexto surgem as redes neurais artificiais (RNA) como ferramenta de modelagem, visto que as RNA são capazes de 'aprender' o que ocorre no processo por meio de um conjunto limitado de dados e apresentam um menor tempo de processamento se comparado aos modelos fenomenológicos. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver modelos empíricos, baseados em RNA e na quimiometria, capazes de relacionar as variáveis de entrada com as variáveis de saída do processo de craqueamento catalítico fluido (planta piloto e unidade industrial). Os dados experimentais foram obtidos na unidade piloto de FCC da Petrobrás localizada na usina de xisto em São Mateus do Sul -PR e os dados industriais foram obtidos da unidade de RLAM localizada em São Francisco do Conde - BA. Para uma boa performance das redes foi utilizada a técnica de análise dos componentes principais (PCA) para um pré-processamento dos dados e em seguida foram usadas redes MLP com os seguintes algoritmos de treinamento supervisionado: Método de Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS)...

Estudo das interações entre vanádio e terras raras conjugados ao catalisador zeolítico para craqueamento; Study of interactions between vanadium and rare earth combined to zeolite catalyst for cracking

Baugis, Guintar Luciano
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 02/12/2003 PT
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No processo de craqueamento catalítico fluidizado do petróleo (FCC) ocorre o envenenamento do catalisador pelo V presente sob a forma de complexos, que se decompõem na etapa de regeneração resultando espécies que atacam estruturalmente a zeólita - o principal componente do sistema catalítico. O emprego de terras raras (TR) como passivadores do efeito deletério provocado pelo V neste processo é estudado no presente trabalho. Sob condições similares àquelas encontradas no processo de regeneração, tris-acetilacetonatos TR foram adicionados ao catalisador para craqueamento na presença de V em proporções estabelecidas. Os resultados da interação entre os componentes deste sistema foram analisados e observou-se que as TR têm razoável capacidade de inibir o ataque do V ao catalisador desativado, preservando parcialmente a conversão catalítica do material. Análises de propriedades texturais, luminescência e DRX indicaram que a inserção de TR por meio de complexos é mais efetiva que por meio de óxidos no método empregado, além de não influenciarem as propriedades originais do catalisador na ausência de V. Os resultados dos ensaios realizados por RPE, EFX, RMN 51>/sup>V e MEV-EED revelaram que a capacidade demonstrada pelas TR em neutralizar o V está associada à formação de TRVO4 termo-quimicamente estáveis nas condições estudadas. Em virtude da reduzida capacidade de permeação das TR através das partículas do catalisador...