Avaliação cinético-operacional do processo de reforma autotérmica do metano

As grandes reservas de gás natural (GN) descobertas nos últimos anos no Brasil apontam para um maior aproveitamento deste, seja de forma direta, como combustível, a exemplo do gás natural veicular, seja de forma indireta, quando de sua reforma. A reforma do GN é uma rota promissora que leva à produção de gás de síntese (syngas) e/ou hidrogênio. O gás de síntese, uma mistura de H2 e CO, tem suas aplicações na indústria petroquímica em geral, servindo também à produção de hidrocarbonetos líquidos através da síntese de Fischer- Tropsch, via tecnologia GTL (Gas-To-Liquids), combustíveis que possuem baixo potencial poluidor, uma vez que apresentam índice zero de enxofre e baixa aromaticidade. O hidrogênio, por sua vez, se apresenta como uma das possibilidades alternativas de combustível automotivo, já havendo projetos-piloto de carros movidos a esse combustível. Muito se tem investido em células de combustível a hidrogênio, sendo, portanto, imprescindível a investigação de processos que levem à produção de hidrogênio de forma eficaz. O presente trabalho avalia de forma cinético-operacional a reforma do metano, componente principal do GN, via processamento autotérmico, utilizando um catalisador de níquel suportado em gama-alumina. Catalisadores de níquel têm sido utilizados na indústria, embora tais sistemas sejam sensíveis à formação de coque. Este fato se deve, entretanto, aos altos custos dos metais nobres, potenciais sistemas para estes processos. A reforma autotérmica envolve a reação entre o combustível, o vapor d água e o oxigênio, este em quantidades menores, apresentando vantagens térmicas sobre os demais processos de reforma. Como um plus, foram realizados estudos termodinâmicos e estequiométricos no sentido de maximizar a produção de hidrogênio na reforma autotérmica do metano. Avaliações de desativação catalítica e da contribuição da adição de oxigênio no desempenho da reforma do metano com dióxido de carbono foram realizadas preliminarmente, esta última antevendo os efeitos da presença de oxigênio em processos de reforma em geral. Por fim, propôs-se um mecanismo cinético para a reforma autotérmica do metano, convalidado com operações catalíticas experimentai