Dissertação

Heterogeneous catalytic reactor modeling of propene oligomerization EVALUATED

Tanto o aumento da extração de gás de xisto como o desenvolvimento de processos sustentáveis de produção de olefinas levaram a um interesse crescente na conversão de hidrocarbonetos leves em combustíveis. Particularmente na oligomerização do propeno, a compreensão dos vários fenómenos de transferência de massa envolvidos na reação é essencial para otimizar o desempenho do catalisador. Para tal, o objetivo deste trabalho é a construção de um modelo de reator que possa replicar os resultados experimentais, considerando as limitações de difusão. Através do modelo, os resultados experimentais foram reproduzidos a uma pressão fixa, à qual foram estudados os efeitos dos parâmetros de difusividade e do diâmetro do catalisador na sua performance. O modelo foi capaz de representar o efeito da difusividade na velocidade de reação, contudo, não conseguiu captar a diminuição da velocidade da reação com o aumento da pressão, causada pelo aumento de limitações difusionais. Tal deve-se, possivelmente, à forma como os parâmetros de difusividade foram implementados e aos problemas de convergência do modelo. Foram ainda feitas sugestões de melhorias para o modelo. Concluindo, o desenvolvimento de um modelo abrangente e preciso para a oligomerização do propeno, considerando as limitações difusionais, continua a ser um desafio. No entanto, estudos adicionais sobre implementações alternativas da relação da difusividade com limitações difusionais e alterações no processo de estimativa dos parâmetros do modelo, poderão levar a resultados melhorados. Tal permitirá uma compreensão completa da influência das limitações de transferência de massa, levando, assim, a sugestões de melhoria fundamentadas para o catalisador.
Oligomerização de propeno, Modelação de reatores, Limitações de difusão interna, Catalisadores zeolíticos

novembro 29, 2023, 14:0

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Orientação

ORIENTADOR

Linda J. Broadbelt

Northwestern University

Full Professor

ORIENTADOR

Pedro Simão Freitas Mendes

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar