Dissertação

{en_GB=FCC feestocks/bio-oils co-processing: Towards understanding of phenolic compounds impact on Ni- and V-USY zeolites} {} EVALUATED

{pt=Uma opção para a valorização de bio-óleos consiste no co-processamento de biomassa liquefeita com a alimentação convencional da unidade de FCC das refinarias de petróleo. A principal diferença entre a alimentação convencional e a biomassa liquefeita é o elevado conteúdo em oxigénio desta última, que leva à desactivação do catalisador de FCC. O objectivo deste trabalho consiste no estudo da influência de compostos oxigenados nas propriedades catalíticas do zeólito USHY dopado com níquel e vanádio, que faz parte da composição do catalisador de FCC. A transformação de n-heptano, puro e misturado com de guaiacol, catalisada por zeólito USHY, com ou sem metal impregnado, foi escolhida como reacção modelo. Foi observado que a presença de níquel tem maior efeito desactivante sobre a actividade catalítica, quando comparado com o zeólito com vanádio e USHY. Este efeito é concordante com um aumento da formação de coque e a diminuição da concentração de centros ácidos de Brønsted após a impregnação com níquel comparativamente ao vanádio. Observou-se que o guaiacol provoca menor desactivação quando os zeólitos têm níquel e vanádio (USHY > V-USHY > Ni-USHY), devido a um aumento da concentração de centros ácidos de Lewis após impregnação. O guaiacol adsorve preferencialmente nos centros ácidos de Lewis, o que resulta numa maior disponibilidade de centros ácidos de Brønsted activos para o cracking., en=One option for the upgrading of bio-oils would be the co-feeding of liquefied biomass with conventional feedstock in the FCC process of existing petroleum refineries. The main difference between conventional petroleum feedstock and liquefied biomass is the higher oxygen amount of the latter, which has a deactivating effect on the FCC catalysts. The objective of this work is to understand the influence of oxygenated compounds on the catalytic properties of nickel and vanadium USHY zeolite present in the FCC catalysts. The transformation of n-heptane with and without guaiacol over USHY zeolite, with and without metal impregnation, was studied as a model reaction. It was seen that nickel has a higher deactivating effect on the catalyst activity, as compared to vanadium and USHY zeolite. This is consistent with a more pronounced increase in coke formation and decrease of Brønsted acid sites concentration upon nickel impregnation, as compared to vanadium. Guaiacol was less poisonous for nickel and vanadium (USHY > V-USHY > Ni-USHY), due to an increase of Lewis acid sites concentration upon metal impregnation. Guaiacol adsorbs preferentially onto Lewis acid sites, which result in relatively more Brønsted acid sites available for cracking reactions. Both nickel and vanadium induce an increase in hydrogen transfer and dehydrogenation reactions, which led to some changes in cracking products selectivity during pure n-heptane cracking. During guaiacol poisoning, no additional changes in product distribution were observed. }
{pt=Co-processamento, compostos oxigenados, desactivação, zeólito HY, Vanádio e Níquel, Catalisador FCC, en=Co-processing, oxygenated compounds, deactivation, HY zeolite, Vanadium and Nickel, FCC Catalyst}

Julho 2, 2018, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Maria Filipa Gomes Ribeiro

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado

ORIENTADOR

Inês Sofia Biscaya Semedo Pereira da Graca

Imperial College London

Research Associate