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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21938
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Co-pirólise catalítica da borra oleosa de petróleo com poliolefinas utilizando uma argila pilarizada com cromo para a produção de óleo combustível |
Título(s) alternativo(s): | Catalytic co-pyrolysis of petroleum sludge with polyolefins using a chromium pillared clay for fuel oil production |
Autor: | Serra, Ana Cristina da Silva ![]() |
Primeiro orientador: | Calderari, Mônica Regina da Costa Marques |
Primeiro coorientador: | Faillace, Jacyra Guimarães |
Primeiro membro da banca: | Costa, Marcos Antônio da Silva |
Segundo membro da banca: | Sousa, Ana Maria Furtado de |
Terceiro membro da banca: | Pinto, José Carlos Costa da Silva |
Quarto membro da banca: | Pereira, Marcelo Maciel |
Resumo: | As poliolefinas e resíduos da indústria do petróleo, como a borra oleosa, tem elevado conteúdo energético. Entretanto, quando descartados inadequadamente tornam-se fontes de poluição e contaminação do meio ambiente.O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de um catalisador de argila pilarizada com cromo, na pirólise da borra oleosa de petróleo e poliolefinas (PEAD, PEBD e PP) virgens e pós-consumo visando obter líquidos com potencial combustível na fração diesel. A argila pilarizada com cromo (ARGCr) foi sintetizada a partir de uma argila comercial brasileira e os resultados das pirólises comparados com uma argila comercial ácida reestruturada (K10). As pirólises catalíticas do PEAD e PEBD geraram menores proporções de líquido pirolítico em relacão à do PP. Entretanto, apresentaram altos teores de hidrocarbonetos leves na faixa do diesel contendo compostos predominantemente parafínicos. As propriedades ácidas e texturaisda K10 foram eficientes no craqueamento do PEAD seguido do PP e PEBD gerando maiores teores de hidrocarbonetos leves do que a ARGCr. As propriedades da ARGCr foram mais seletivas para a quebra do PEAD gerando uma distribuição de n-alcanos e pureza semelhantes às do óleo diesel. Com ambos os catalisadores, as co-pirólises catalíticas da borra de petróleoe10% de poliolefinas foram dominadas pela pirólise da borra seca gerando cerca de 40% dehidrocarbonetos leves na faixa do óleo diesel. Essas co-pirólises apresentaram menores proporções de hidrocarbonetos parafínicos se comparados às das pirólises catalíticas das polioefinas. Aumentando os teores de PEAD para até 50% nas co-pirólises com a borra de petróleo, os teores de hidrocarbonetos leves na faixa do diesel aumentaram para cerca de 50%, sem mudanças significativas nos teores de parafínicos. Os resultados das co-pirólises sugeriram que os polímeros e a borra pirolisaram de forma independente.A reciclagem química da borra de petróleo e PEAD nas co-pirólises, especialmente com a ARGCr, mostraram que maior quantidade de resíduos pode ser tratada, gerando um líquido pirolítico com características similares às do óleo diesel. |
Abstract: | Polyolefins and wastes from petroleum industry such as oil sludge, have a high energy content. However, when improperly disposed of, it becomes sources of pollution and environmental contamination. The aim of this study was toevaluate the efficiency of a chromium pillared clay as catalyst in pyrolysis of oil sludge and virgin and post-consumer polyolefins (HDPE, LDPE and PP) in order to obtain liquids with combustible potential in diesel fraction. The chromium pillared clay (ARGCr) was synthesized from a Brazilian commercial clay and pyrolysis results were compared with a restructured acidic commercial clay (K10). The catalytic pyrolysis of HDPE and LDPE generated lower proportions of pyrolytic liquid compared to PP. However, they presented high levels of light hydrocarbons in diesel range (C9-C24) containing predominantly paraffinic compounds. The acidic and textural properties of K10 were efficient in cracking HDPE followed by PP and LDPE, generating higher levels of light hydrocarbons than ARGCr. The properties of ARGCr were more selective for cracking HDPE, generating a distribution of n-alkanes and purity similar to those of diesel oil. Catalytic co-pyrolysis of petroleum sludge and 10% polyolefins with both catalysts, was dominated by pyrolysis of oil sludge generating about 40% light hydrocarbons in diesel range. These co-pyrolyses presented lower proportions of paraffinic hydrocarbons if compared to the catalytic pyrolysis of polyoefins. Increasing HDPE contents up to 50% in co-pyrolysis with petroleum sludge, light hydrocarbon contents in diesel range increased to around 50%, without significant changes in paraffinic contents. The co-pyrolysis results suggested that polymers and oil sludge were pyrolyzed independently. Chemical recycling of oil sludge and HDPE in co-pyrolysis, especially with ARGCr, showed that higher amounts of wastes can be treated, generating a pyrolytic liquid similar to diesel oil. |
Palavras-chave: | Oil sludge Plastics Chromium pillared clay Pyrolysis Chemical recycling Pirólise Plásticos Argila Borra oleosa Plásticos Argila pilarizada com cromo Reciclagem química |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::OLEOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Citação: | SERRA, Ana Cristina da Silva. Co-pirólise catalítica da borra oleosa de petróleo com poliolefinas utilizando uma argila pilarizada com cromo para a produção de óleo combustível. 2023. 226 f. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21938 |
Data de defesa: | 9-Out-2023 |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Química |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Tese - Ana Cristina da Silva Serra - Completa - 2023.pdf | 6,83 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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