Estudo de Catalisadores Automotivos frente ao ... - UFRJ

2.6. Termodinâmica.
Importantes propriedades físicas do sistema foram estudadas por KLINGSTEDT
et al. [16], que fizeram cálculos termodinâmicos para as reações que ocorrem nos
catalisadores tipo Pd­Ce/Al2O3 para veículos movidos a gás natural. A conversão dos
reagentes em dada temperatura foi calculada usando os fluxos molares de entrada e
saída. A Figura 2, apresenta cálculos termodinâmicos para conversões de CO e CH4 sob
condições pobres em oxigênio restritas entre 100­500 °C, limitando­se assim a faixa de
operação da reação. O hidrogênio é formado entre 240­500 °C, tendo um valor máximo
de 3,5 vezes o valor inicial a 390 °C. A formação de hidrogênio pode estar relacionada
com as reações de reforma a vapor e deslocamento, como mostrado anteriormente nas
equações (10) e (11).
Conversões maiores que 20% para o metano são restritas a temperaturas acima
de 200 °C. A 500 °C, a conversão de CO é limitada a aproximadamente 83% pela
ausência de oxigênio. É importante destacar a alta temperatura necessária para a
conversão do metano.
Figura 2. Gráfico termodinâmico de conversão de alguns reagentes usando uma mistura
de gás pobre em oxigênio, numa janela de temperatura de 100­500 o C. (): CH4;
):CO; (): H2.
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