Dissertação
Automated rate equation screening for heterogeneous catalytic reactions based on experimental data EVALUATED
Os modelos cinéticos permitem a formulação de novos catalisadores e otimização de sistemas reacionais de forma racional. No entanto, o desenvolvimento tradicional e manual destes modelos cinéticos baseia-se no método de tentativa e erro, tornando-o muito demorado. Também exige ao investigador experiência em cinética e catálise. Estes fatores criam um obstáculo, que pode ser ultrapassado através automatização da construção desses mesmos modelos cinéticos. Assim, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta que propõe automaticamente equações de velocidade para reações catalíticas baseando-se em dados experimentais. Esta ferramenta, desenvolvida em Python, contém uma biblioteca de equações de velocidade, de onde são geradas curvas teóricas de velocidade inicial vs. pressão. As equações constantes na biblioteca foram obtidas a partir dos mecanismos típicos em catálise heterogénea. A ferramenta compara as características destas curvas com as características dos dados experimentais, fazendo uma triagem das equações de velocidade para eliminar as que não podem ser modelos possíveis. Os modelos possíveis são classificados com base na semelhança de características. Esta ferramenta foi testada analisando cinco casos típicos tendo chegado às mesmas equações de velocidade determinadas pelos investigadores, na maioria dos casos. Conclui-se que a ferramenta consegue propor os mesmos modelos cinéticos que um investigador experiente proporia. Este é um primeiro passo decisivo no desenvolvimento de uma ferramenta de automatização para modelação cinética aplicada a reações de catálise heterogénea que, quando aperfeiçoada, permitirá determinar a cinética de reações catalíticas heterogéneas mais rapidamente e a um maior número de investigadores.
janeiro 13, 2021, 11:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Filipe José da Cunha Monteiro Gama Freire
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Professor Auxiliar