Tese
Estudo do processo de upgrading catalítico de vapores da pirólise de gordura residual em reator de leito fixo com catalisador carvão ativado impregnado com NAOH
Registro en:
Autor
BERNAR, Lucas Pinto
Institución
Resumen
This work investigated influence of reaction time and catalyst-to-residual fat ratio by
catalytic upgrading from pyrolysis vapors of residual fat at 400 °C and 1.0 atmosphere,
on the yields of reaction products, physicochemical properties (density, kinematic
viscosity, and acid value) and chemical composition of bio-oils, over a catalyst fixed bed
reactor of activated carbon pellets impregnated with 10.0 M NaOH, in semi pilot scale.
The experiments were carried out at 400 °C and 1.0 atmosphere, using a process schema
consisting of a thermal cracking reactor of 2.0 L coupled to a catalyst fixed bed reactor
of 53 mL, without catalyst and using 5.0, 7.5, and 10.0% (wt.) activated carbon pellets
impregnated with 10.0 M NaOH, in batch mode. Results show yields of bio-oil decreasing
with increasing catalyst-to-feed ratio. The GC-MS of liquid reaction products identified
the presence of hydrocarbons (alkanes, alkenes, ring-containing alkanes, ring-containing
alkenes, and aromatics) and oxygenates (carboxylic acids, ketones, esters, alcohols, and
aldehydes). Physico-chemical and compositional analysis show that cracking occurred
along the carbon chain present in triglycerides and fatty acids initially present, producing
gaseous hydrocarbons. Tha activated carbon catalyst was not selective for the liquid biooil deoxygenation, but the obtained results are of great value for understanding the
catalytic cracking reaction mechanism. Este trabalho investigou a influência do tempo de reação e razão catalisador/alimentação
(C/F) no upgrading catalítico de vapores de gordura residual à 400 °C e 1,0 atm nos
rendimentos de produtos, propriedades físico-químicas (densidade, viscosidade e índice
de acidez) e composição química do bio-óleo, em um reator de leito fixo catalítico com
carvão ativado impregnado com NaOH 10 M, em escala semi piloto. Resultados
mostraram que o rendimento de bio-óleo diminui com o aumento de C/F, gerando grande
quantidade de gases. As análises físico-químicas e de composição mostram que o
craqueamento ocorreu ao longo da cadeia carbônica dos triglicerídeos e ácidos graxos
inicialmente presentes, produzindo hidrocarbonetos em fase gasosa. O catalisador de
carvão ativado não foi seletivo para a desoxigenação do bio-óleo obtido, entretanto os
resultados obtidos são de grande valia para entendimento e elucidação do mecanismo de
craqueamento catalítico em fase vapor. Univrsidade Federal do Pará