CATALISADOR DE VANÁDIO-POTÁSSIO-ALUMINA: UMA FORMA DE PROMOVER A REAÇÃO DE CO2 E COQUE NA PRESENÇA DE O2 DURANTE A REGENERAÇÃO DO CATALISADOR DE FCC

CATALISADOR DE VANÁDIO-POTÁSSIO-ALUMINA: UMA FORMA DE PROMOVER A REAÇÃO DE CO2 E COQUE NA PRESENÇA DE O2 DURANTE A REGENERAÇÃO DO CATALISADOR DE FCC

MARQUES, J. M.; SILVA, T. C. da; SANTOS, R. P. dos; BATALHA, N.; PEREIRA, M. M.

Artigo:

O processo de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC) é responsável por cerca de 30% das emissões de CO2 na refinaria. Tendo essa perspectiva, a proposta deste trabalho é estudar a possibilidade de queima do coque em atmosfera CO2/O2 ao invés de ar como é correntemente utilizado na refinaria. A reação do CO2 com o coque pode ser muito relevante, pois simultaneamente minimizaria as emissões e ainda produziria como produto o CO, que é uma molécula estratégica do ponto de vista industrial. Os resultados mostraram que os catalisadores de alumina contendo potássio e vanádio são potenciais para a reação do CO2 com o coque, pois permitiram realizar esta reação com grande conversão e ainda na presença de oxigênio. Foi claramente mostrado uma sinergia entre potássio e vanádio. Desta forma, os resultados demonstraram que na etapa de regeneração do catalisador, o equilíbrio térmico pode ser mantido, assim como possibilita produção de CO, quanto mitigação de CO2.

O processo de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC) é responsável por cerca de 30% das emissões de CO2 na refinaria. Tendo essa perspectiva, a proposta deste trabalho é estudar a possibilidade de queima do coque em atmosfera CO2/O2 ao invés de ar como é correntemente utilizado na refinaria. A reação do CO2 com o coque pode ser muito relevante, pois simultaneamente minimizaria as emissões e ainda produziria como produto o CO, que é uma molécula estratégica do ponto de vista industrial. Os resultados mostraram que os catalisadores de alumina contendo potássio e vanádio são potenciais para a reação do CO2 com o coque, pois permitiram realizar esta reação com grande conversão e ainda na presença de oxigênio. Foi claramente mostrado uma sinergia entre potássio e vanádio. Desta forma, os resultados demonstraram que na etapa de regeneração do catalisador, o equilíbrio térmico pode ser mantido, assim como possibilita produção de CO, quanto mitigação de CO2.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0067-27221-142742

Referências bibliográficas

• [1] A. ESCOBAR; M. PEREIRA; R. PIMENTA; L. LAU; H. CERQUEIRA, Interaction between Ni and Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 5Vith USHY and rare earth HY zeolite during hydrothermal deactivation, Appl. Catal. A Gen. 286 (2005) 196–201.
• [2] A.S. ESCOBAR; F.V. PINTO; H.S. CERQUEIRA; M.M. PEREIRA, Role of nickel and vanadium over USY and RE-USY coke formation, Appl. Catal. A Gen. 315 (2006) 68–73.
• [3] C. RESINI; M. PANIZZA; L. ARRIGHI; S. SECHI; G. BUSCA; R. MIGLIO; S. ROSSINI, A study of the reaction pathway upon propane oxidation over V–K/Al2O3 catalysts, Chem. Eng. J.89 (2002) 75–87.
• [4] E.F. SOUSA-AGUIAR; L.G. APPEL; C. MOTA, Natural gas chemical transformations: The path to refining in the future, Catalysis Today, 101 (2005) 3-7.
• [5] F. URLAN; I.-C. MARCU; I. SANDULESCU, Oxidative dehydrogenation of n-butane over titanium pyrophosphate catalysts in the presence of carbon dioxide, Catal. Commun. 9 (2008) 2403–2406.
• [6] M. STIEFEL; R. AHMAD; U. ARNOLD; M. DÖRING, Direct synthesis of dimethyl ether from carbon-monoxide-rich synthesis gas: Influence of dehydration catalysts and operating conditions, Fuel Processing Technology, 92 (2011) 1466-1474.
• [7] M.B. ANSARI; S.-E. PARK, Carbon dioxide utilization as a soft oxidant and promoter in catalysis, Energy Environ. Sci. 5 (2012) 9419 P. O''CONNOR, Catalytic cracking: The Future of an Evolving Process, in: M.L. Ocelli (Ed.) Studies in Surface Science and Catalysis, Elsevier, 2007, pp. 227-251.
• [8] R.P. DOS SANTOS; T.C. DA SILVA; M.L.A. GONÇALVES; B. LOUIS; E.B. PEREIRA; M.H. HERBST; M.M. PEREIRA, Investigation of the nature of V-species on alumina modified by alkali cations: development of multi-functional DeSOx catalysts, Appl. Catal. A Gen. 449 (2012) 23–30.
• [9] R.T DOS SANTOS et al., Applied Catalysis A: General 2008, 336, 40-47.
• [10] S.R. KELEMEN; H. FREUND, Model CO2 gasification reactions on uncatalyzed and potassium catalyzed glassy carbon surfaces, J. Catal. 102 (1986) 80–91.
• [11] T.BLASCO; J.M.L.NIETO, Oxidative dehydrogenation of short chain alkanes on supportedvanadium oxide catalysts, Appl. Catal. A Gen. (1997) 117–142.

Como citar:

MARQUES, J. M.; SILVA, T. C. da; SANTOS, R. P. dos; BATALHA, N.; PEREIRA, M. M.; "CATALISADOR DE VANÁDIO-POTÁSSIO-ALUMINA: UMA FORMA DE PROMOVER A REAÇÃO DE CO2 E COQUE NA PRESENÇA DE O2 DURANTE A REGENERAÇÃO DO CATALISADOR DE FCC", p-9745-9750. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0067-27221-142742