Dissertação
Effect of H-ZSM-5 acidity in methanol-to olefins conversion EVALUATED
Da consciência ambiental à transição energética, enfrentamos um dos seus maiores desafios a fim de prosperar num caminho sustentável. Com o fim de contribuir para batalha contra os combustíveis fósseis no mercado de propileno, surge o processo metanol-para-olefinas (MTO). Este apresenta-se como uma forma promissora de criar uma economia circular e alcançar a neutralidade de carbono. A par do aumento de projetos no âmbito de produção de metanol através de vias verdes, é essencial estudar e otimizar MTO enquanto uma tecnologia industrial promissora para a produção de propileno. O presente trabalho estudou o efeito da acidez dos catalisadores comerciais H-ZSM-5 (Si/Al de 25, 40 e 140) nas vias reacionais de MTO. Desta forma, realizaram-se estudos catalíticos a uma pressão parcial constante de metanol de 0,4 bar, em estado estacionário, e sob um regime de cinética intrínseca, entre 350-450º C. O aumento da temperatura proporcionou um aumento da produção de propileno favorecimento do ciclo alceno até aos 375º C. A temperaturas superiores, devido à diminuição de centros ácidos de Brønsted/Lewis do catalisador, os efeitos da acidez manifestaram-se através do aumento da promoção do ciclo aromático. A máxima contribuição deste ciclo foi projetada para um catalisador com uma razão Si/Al entre 40-140. Os centros de Lewis foram correlacionados com a estabilização de espécies poliaromáticas intermediárias assim como com energias de ativação aparente superiores. Foi verificado que catalisadores com menor densidade de centros ácidos, maior volume mesoporoso e maior área superficial, verificam menores velocidade de desativação e uma melhoria de rendimento de propileno.
novembro 18, 2021, 10:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Professor Catedrático
