| dc.description | Processos de reforma do metano foram avaliados considerando suas características de
processamento praticadas na indústria de transformação do gás natural. Quantificações
elaboradas via modelagem e simulação dos processos foram efetuadas para operações em um
reator catalítico de leito fixo (1,0 m; 0,1 m; 12,1 kg cat.). Foram analisadas a reforma seca
(RSM) com dióxido de carbono, a reforma autotérmica (RAM) e a reforma combinada
(RCM), em operações na faixa de 973 K a 1123 K, sob 1,0 bar de pressão, com base em
formulações cinéticas experimentais obtidas em presença do catalisador de níquel (5% em
massa), suportado em gama alumina. Mecanismos de reação propostos serviram de suporte às
descrições dos comportamentos dos processos, recorrendo-se às evoluções e aos perfis de
concentração dos componentes: metano, dióxido de carbono, hidrogênio, monóxido de
carbono, oxigênio e água. Decomposição e oxidação do metano, reações reversas water-gas
shift e de Boudouard, e interações metano-água foram admitidas como etapas envolvidas nos
processos, cujas taxas de reação compuseram os balanços de massa dos componentes
envolvidos. As operações isotérmicas em leito fixo foram quantificadas segundo um modelo
heterogêneo transiente que considerou dispersão axial e regime difusivo de funcionamento do
catalisador. O reator de leito fixo foi operado com alimentação de 20,0 mol.L-1 de metano, em
meio de argônio, reagindo com 30,0 mol.L-1 de dióxido de carbono na RSM; com 36 mol.L-1
de água e 4,0 mol.L-1 de oxigênio na RAM; e 9,8 mol.L-1 de dióxido de carbono, 6,0 mol.L-1
de água e 0,8 mol.L-1 de oxigênio na RCM. Rendimentos em hidrogênio na saída do reator
foram destacados nos níveis 21 % na RSM, 13,5 % na RAM e 37% na RCM. Nas três
reformas, efeitos advindos da formação de carbono, com potencial para a desativação do
catalisador, indicaram ocorrências de significantes teores na entrada do reator, os quais se
apresentaram insignificantes na saída | |
