Dissertação
Model-driven catalyst design for ethanol dehydration into ethylene EVALUATED
Olefinas, maioritariamente produzidas através de steam cracking, estão a tornar-se cada vez mais relevantes para a indústria química com o passar dos anos. Contudo, com o aumento da consciência ambiental e de novas políticas ambientais, a procura por processos mais sustentáveis torna-se importante. A desidratação de etanol a etileno, o processo de interesse para esta tese, é considerada uma das principais alternativas para este problema. Todavia, ainda é necessário encontrar o catalisador ideal. Assim, neste trabalho foi aplicada uma metodologia previamente desenvolvida, denominada "Model-driven catalyst design", para identificar as propriedades do catalisador mais adequadas para aumentar o rendimento em etileno. Esta metodologia integra a cinética do processo, ao utilizar descritores catalíticos identificados, como entalpias de quimissorção, sticking coefficients e a densidade de centros ativos, com ferramentas estatísticas, tendo como objetivo estabelecer relações entre as propriedades do catalisador e a performance observada. Dados experimentais reportados em dois estudos obtidos sobre zeólitos modificados através de processos de desaluminação e doping metálico, com fósforo e lantâno, foram utilizados neste trabalho para correlacionar as propriedades físicas do catalisador com a sua atividade. As relações obtidas mostram que valores mais baixos de entalpia de quimissorção de etileno estão associados com boas performances enquanto valores mais altos estão ligados a pior performance em termos de seletividade. Isto surge associado a catalisadores dopados com fósforo, modificando a estrutura porosa e a acidez do catalisador. Contudo, estas conclusões são preliminares e devem ser realizados estudos com dados experimentais mais vastos, para facilitar a obtenção de um catalisador ótimo.
novembro 24, 2022, 14:0
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