Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/59809
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisorAzevedo, Diana Cristina Silva de-
dc.contributor.authorNascimento, Beatriz Oliveira-
dc.date.accessioned2021-08-02T15:31:54Z-
dc.date.available2021-08-02T15:31:54Z-
dc.date.issued2021-
dc.identifier.citationNASCIMENTO, Beatriz Oliveira. Estudo da desativação de zeólitas em sistemas de secagem de gás natural. 2021. 106f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Fortaleza, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59809-
dc.description.abstractNatural gas is an important energy source with low polluting potential when compared to other fossil fuels. However, it contains contaminants in its composition such as carbon dioxide, water, sulfur compounds, among others, which must be removed to meet natural gas specifications for transport and use. Among these contaminants, water might cause undesirable effect, e.g., gas transport difficulties and equipment corrosion. The adsorption of water on molecular sieves in TSA (Temperature Swing Adsorption) processes is a commonly employed technique for natural gas dehydration. The main aim of this work is to evaluate the changes in properties of four adsorbents used in TSA process. In an accelerated aging protocol, samples underwent a humidification step for 24 h at 30°C. Then, samples were pressurized at 30 bar with a mixture of CO2 and methane (1:4) for 1 h at 30°C, followed by cycles alternating heating at 250 or 300°C and cooling down to 30°C. Solid samples were removed after 14, 24 and 35 cycles. Two sample series were generated: those aged in presences of n-heptane and those without n-heptane (blank experiments). The nature of zeolite aging was investigated by Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). In all samples aged with n-heptane, bands referring to the aromatic compound were found. The CO2 isotherms at 0°C indicated that micropore volume was reduced in the case of aging in presence of n-heptane, which might suggest pore blocking by coke accumulation. Blank experiments showed no significant reduction in the CO2 adsorption capacity at 0°C which indicates that the disruption of crystal structure was not the main deactivation mechanism. The aging temperature was relevant for the crystalline sample, which has a decrease in the CO2 adsorption capacity (at 25°C) with the increase of the aging temperature. However, the pelletized samples (with binder) were not significantly altered, which suggested the binder provided thermal resistance. The water vapor isotherms showed the aging process has an impact on both the adsorption capacity and intraparticle mass transport resistance.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.subjectZeólitapt_BR
dc.subjectDesativaçãopt_BR
dc.subjectSecagempt_BR
dc.subjectGás naturalpt_BR
dc.titleEstudo da desativação de zeólitas em sistemas de secagem de gás naturalpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.co-advisorBastos Neto, Moisés-
dc.description.abstract-ptbrO gás natural é uma importante fonte de energia que possui potencial poluidor menor que outros combustíveis fósseis. No entanto, em sua composição são encontrados alguns contaminantes como o dióxido de carbono, a água, compostos sulfurados, entre outros, que precisam ser removidos para viabilizar sua utilização. Dentre estes contaminantes, a água pode trazer uma série de consequências indesejáveis, como a dificuldades no transporte do gás e a corrosão de equipamentos. A adsorção em peneiras moleculares por processos TSA (Temperature Swing Adsorption) é uma das técnicas mais utilizadas para a desidratação do gás natural. O principal objetivo deste trabalho é avaliar as alterações nas propriedades de quatro adsorventes em processos TSA. Em um ensaio de envelhecimento acelerado, as amostras passaram por uma etapa inicial de umidificação por 24 h a 30°C. Em seguida, a amostra passa por uma etapa de pressurização a 30 bar em um sistema fechado com uma mistura de CO2 e metano (1:4) e, após uma hora a 30°C, tiveram início os ciclos de aquecimento a 250 ou 300°C e resfriamento a 30°C. Foram retiradas amostras de sólido aos 14, 24 e 35 ciclos. Duas séries de amostras foram geradas: as que foram alimentadas com n-heptano e as em branco. A natureza do envelhecimento foi investigada por Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Em todos os materiais envelhecidos em presença do hidrocarboneto, foram encontradas bandas referentes a compostos aromáticos. As isotermas de CO2 a 0°C comprovaram a redução do volume de microporos nos materiais envelhecidos em presença de n-heptano, o que sugere o bloqueio dos poros pelo acúmulo de coque. Os materiais envelhecidos em branco (sem n-heptano) não apresentaram redução significativa das capacidades de adsorção de CO2 a 0°C, o que indica que a ruptura hidrotérmica da estrutura cristalina não é o principal mecanismo de desativação. A temperatura de envelhecimento se mostrou importante para a amostra cristalina, que apresentou uma diminuição na capacidade de adsorção com o aumento da temperatura nas isotermas de CO2 a 25°C. No entanto, entre as amostras peletizadas pelo método convencional (com adição de ligante), não houve influência significativa, indicando a proteção térmica proveniente do ligante. As isotermas de vapor de água mostraram que o envelhecimento impactou tanto a capacidade de adsorção como na resistência a transferência de massa intraparticular.pt_BR
Aparece nas coleções:DEQ - Dissertações defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2021_dis_bonascimento.pdf2,37 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir
Mostrar registro simples do item Visualizar estatísticas


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.