Processo continuo de hidrogenação catalitica de sacarideos em reator de leito gotejante

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

Visando-se a produção de polióis em pequena e média escalas por processos catalíticos contínuos e objetivando-se a valorização de matérias-primas abundantes em sacarídeos, procedeu-se à otimização operacional e quantificação cinética dos processos de hidrogenação da glicose e sacarose em presença de catalisador de níquel (14,75%p.p.) suportado em carvão ativado. Processamentos de reações de hidrogenação de glicose, frutose e sacarose em temperaturas de 373K, 393K e 413K, sob pressão de 24atm em reator de leito de lama, ressaltaram seletividades em sorbitol e manitol. As transformações foram representadas por modelos do tipo Langmuir-Hinshelwood propostos com base em mecanismos catalíticos heterogêneos de formação de polióis. Através da avaliação dinâmica experimental, segundo a técnica de distribuição de tempos de residência (DTR), foram quantificados parâmetros hidrodinâmicos em sistemas trifásicos operando em regime de leito gotejante. A análise do processo foi efetuada através da aplicação de um modelo pistão heterogêneo com dispersão axial em regime transiente, a qual via função de transferência possibilitou a estimação dos parâmetros hidrodinâmicos da fase líquida, fornecendo ordens de grandeza de fe=[0,34 a 0,56] para o fator de molhabilidade; hL=[0,16 a 0,25] para a retenção líquida e Dax=[3,77 x 1O-4m2/s a 2,42 x 1O-4m2/s] para a dispersão axial. Hidrogenações de glicose e sacarose em reator trifásico contínuo de leito gotejante (dR=42mm, Z=800,Omm) em presença do catalisador Ni(14,75%p.p.)/C granulado (dp=4,57mm) operadas em temperaturas de 373K a 413K e lOatm de hidrogênio, com vazão da fase líquida de 5LIh a 15L1h e vazão da fase gasosa de 100LIh e 300LIh, garantiram um regime estacionário de conversão de sacarídeos, atingido após 1 hora de reação. O processamento das reações da glicose e da sacarose no reator de leito gotejante assegurou transposição do processo trifásico descontínuo para o processo contínuo, fornecendo perfis experimentais que confrontados com as previsões do modelo proposto demonstraram boa concordância, significando possibilidade de desenvolvimento em escalas superiores na direção da aplicação industrial

ASSUNTO(S)

reatores quimicos carboidratos catalisadores sorbitol hidrogenação niquel

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