Produção de Gasolina Sintetica

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

FERNANDO FALCÃO NASCIMENTO

JOSEPH KALEKA KALONJI

LUCAS BIANCHE DA SILVA

PAULO TRAJANO DO NASCIMENTO

PRODUÇÃO DE GASOLINA SINTÉTICA UTILIZANDO O PROCESSO DE FISCHER-TROPSCH

MANAUS

2015

FERNANDO FALCÃO NASCIMENTO 21202146

JOSEPH KALEKA KALONJI 21290884

LUCAS BIANCHE DA SILVA 21203577

PAULO TRAJANO DO NASCIMENTO 21204648

PRODUÇÃO DE GASOLINA SINTÉTICA UTILIZANDO O PROCESSO DE FISCHER-TROPSCH

Projeto de pesquisa apresentado ao programa de graduação em Engenharia de Petróleo e Gás da Universidade Federal do Amazonas para submissão à seleção ao curso de bacharel em Engenharia de Petróleo e Gás.

MANAUS

2015

 RESUMO

        O processo de Fischer-Tropsch consiste num método para produzir hidrocarbonetos com base em monóxido de carbono e hidrogênio, é um processo exotérmico com calor de reação de 170kJ/mol. O procedimento ocorre em 3 etapas: geração do gás de síntese, síntese de Fischer-Tropsch e hidrotratamento. A natureza do produto desse método depende especialmente do catalisador, temperatura e pressão. Os catalisadores clássicos para hidrogenação de CO são feitos de metais, os mais utilizados na indústria atualmente são os de ferro e cobalto. O produto final gerado para comercialização são diesel, nafta, óleos lubrificantes, querosene e entre outros, ou seja, combustíveis considerados ultra limpos e livres de impurezas que trazem efeitos indesejados. Geralmente, por falta de espaço para armazenagem ou capacidade de transporte, o gás natural extraído em excesso das reservas, acaba sendo queimado. A síntese de Fischer-Tropsch é uma boa alternativa para o uso desse gás natural mal aproveitado.

ABSTRACT

The Fischer-Tropsch process is a method for producing hydrocarbons based on carbon monoxide and hydrogen is an exothermic process with reaction heat 170kJ/mol. The procedure takes place in three steps: generation of synthesis gas, Fischer-Tropsch synthesis and hydrotreating. The nature of the product of this method depends in particular on the catalyst, temperature and pressure. The classic catalysts for CO hydrogenation are made of metal, the most used in the industry today are the iron and cobalt. The final product for marketing is generated diesel, naphtha, lubricating oils, kerosene, and among others, ie fuels considered ultra clean and free from impurities which bring unwanted effects. The Fischer-Tropsch synthesis is an alternative to use natural gas hardly tapped by industries, which usually due to lack of storage space, burning this gas, polluting the atmosphere, or else they sell for a price that is not very good at market.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................... 1

1. JUSTIFICATIVA............................................................................................... 2
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.......................................................................... 6

     1.2.1 DEFINIÇÃO E BREVE HISTÓRICO.................................................... 6

1.2.2 GÁS DE SÍNTESE..................................................................................... 6

1.2.3 REFORMA POR VAPOR........................................................................ 7

1.2.4 CATALISADORES................................................................................... 7

1.2.5 PRODUTOS E REATOR......................................................................... 7

     1.3 OBJETIVOS....................................................................................................... 8

2 MATERIAIS E MÉTODOS...................................................................................... 9

3 CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO........................................................................ 19

4 ORÇAMENTO E FONTES DE RECURSOS........................................................ 20

5 RESULTADOS E ANÁLISE DOS RESULTADOS.............................................. 22

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................... 23

7 REFERÊNCIAS......................................................................................................... 24

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1- Relação da concentração de dióxido de carbono com o aumento de temperatura....................................................................................................................... 2

Figura 1.2- Gasodutos existentes no Amazonas............................................................... 5

Figura 2.1- fluxograma do reforma vapor...................................................................... 11

Figura 2.2.2 - Reator de leito fluidizado circulante (CFB)............................................. 13

Figura 2.3.1 – Esquema básico de hidroprocessamento................................................. 13

Figura 2.3.3 – Flowsheet em diagrama de blocos.......................................................... 15

Figura 4.1- Tempo de Retorno do investimento............................................................. 21

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1.1 Características técnicas de diferentes matérias-primas que podem ser utilizadas na síntese de Fischer-Tropsch.......................................................................... 4

Tabela 2.1 Características de temperatura e pressão para diferentes reatores................. 9

Tabela 2.2 Catalisadores SMR........................................................................................10

Tabela 2.3 Principais catalisadores aplicados no processo de síntese de Fischer-Tropsch............................................................................................................................14

Tabela 3.1 Cronograma de atividades.............................................................................19

Tabela 4.1 Comparação das diferentes formas de investimento.................................... 20

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ANP                           Agencia Nacional de Petróleo e biocombustíveis