Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
34a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Filamentos
de Carbono Núcleos metálicos ao
longo dos filamentos
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900100011001200 F e 1 0 A
N i 1 0 A C o 1 0 A N i 1 0 F e 2 0 A C o 1 0 F e 2 0 A
Produção de CH4/u.a.
T e m p e r a t u r a / º C
I s o t é r m i c o Produtos detectáveis por FID/u.a. N i 1 0 A F e 1 0 A C o 1 0 A N i 1 0 F e 2 0 A C o 1 0 F e 2 0 A CH 4
Outros compostos
Uma nova rota de aproveitamento/transporte de gás natural associado através de catalisadores à base de Fe, Ni e Co suportados
Patrícia F. Oliveira1* (PG), Leandro P. Ribeiro1 (IC), Rochel M. Lago 1(PQ)
1. Departamento de Química, Universidade Federal de Minas Gerais, 31270-901, Belo Horizonte, MG, Brasil
* patriciaefreitas@yahoo.com.br
Palavras Chave: gás natural associado, síntese de Fischer-Tropsch
Introdução
Na exploração offshore de petróleo é perdida uma fração gasosa denominada gás natural associado. A fim de se aproveitar esse gás perdido, desenvolveu-se um sistema baseado em óxidos metálicos (MOx), que funciona em duas etapas, conforme mostrado na Figura 1.
Figura 1. Esquema representativo do aproveitamento do gás natural associado
Catalisadores a base de Fe, Ni e Co suportados em alumina foram empregados nas reações de deposição/oxidação de carbono.
Resultados e Discussão
A Figura 2 mostra os perfis de consumo de metano e produção de H2 na presença dos catalisadores investigados na Etapa 1.
Figura 2. Consumo de metano e produção de H2 em função da temperatura para os catalisadores investigados
É possível perceber, através da Figura 2, que o sistema Ni10A promove a decomposição do metano a temperaturas mais baixas. Os catalisadores contendo Fe, por sua vez, são os mais ativos, destacando-se o catalisador Fe10A que promove maior decomposição do metano.
Os compósitos M0/C formados na Etapa 1 foram caracterizados por MEV (Figura 3), evidenciando a formação de estruturas mais organizadas de C, como filamentos e nanotubos.
Figura 3. Imagens de MEV para o compósito Ni10Fe20A após deposição de C
Os compósitos M0/C foram oxidados, na presença da H2O (Etapa 2), levando à formação de gás de síntese que, in situ, é convertido, via Fischer-Tropsch, em hidrocarbonetos (Figura 4).
Figura 4. Produção de CH4 e outros hidrocarbonetos para os catalisadores investigados na Etapa 2
A Figura 4 mostra que os catalisadores à base de Fe apresentaram-se mais ativos nas reações de oxidação, uma vez que levaram à formação de grandes quantidades de CH4 e outros hidrocarbonetos.
Conclusões
Catalisadores à base de Fe, Ni e Co configuram-se como promissores sistemas para aproveitamento do gás natural associado.
Agradecimentos
Gás natural
associado MOx CnH2n+2
M0/C
CO/CO2/H2 H2O
ETAPA 1 ETAPA 2
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900100011001200
Consumo de CH4/u.a.
T e m p e r a t u r a / º C Co10A Ni10A Fe10A Ni10Fe20A Co10Fe20A
I s o t é r m i c o Produção de H/u.a.20 100 200 300 400 500 600 700 800 900100011001200
T e m p e r a t u r a / º C Co10A Ni10A Fe10A Ni10Fe20A Co10Fe20A
I s o t é r m i c o
