Produção de diesel verde a partir do upgrading do líquido da casca da castanha de caju

Neste trabalho, realizou-se o upgrading (desoxigenação, hidrogenação e craqueamento) do líquido da casca da castanha de caju (LCC), usando o catalisador Pd/C (paládio em carbono ativado, 5% m/m), em condições brandas de reação (baixas pressões de hidrogênio no processo). Diferentes condições de reação, tais como temperatura (180, 250 e 300 ° C), tempo (5 e 10 h) e pressão (10, 20, 30 e 40 bar de H2) foram avaliadas. Pressões e temperaturas mais altas levaram a um maior grau de desoxigenação e hidrogenação. Em contraste, pressões ou temperaturas mais baixas não foram eficientes para hidrogenação e desoxigenação do LCC, porém o craqueamento dos constituintes do material de partida ocorreu em significativa extensão, formando espécies mais leves (alcanos lineares). A partir dos experimentos de otimização, obteve-se um produto na faixa do diesel verde, constituído de uma mistura de bio-hidrocarbonetos de C15 a C21, nas condições de 40 bar H2 a 300 ° C, 10 h e 500 rpm (em reator batelada). Nesta condição de reação obteve-se o melhor produto de upgrading, com conversão de 98% e grau de desoxigenação de 92%, este contendo maior conteúdo de hidrocarbonetos saturados, tais como cicloalcanos e alcanos (85%), com baixos teores de compostos oxigenados, aromáticos e fenóis.本研究采用钯碳催化剂（Pd/C，即5%质量分数的活性炭负载钯），对腰果壳液（LCC，cashew nut shell liquid）进行了提质（upgrading）处理，涉及脱氧（deoxygenation）、加氢（hydrogenation）与裂解（cracking）三类反应，反应在温和条件下开展（过程氢气压力较低）。本研究考察了多组反应变量，包括反应温度（180、250、300 ℃）、反应时间（5、10 h）以及氢气压力（10、20、30、40 bar）。结果表明，更高的压力与温度可提升脱氧与加氢反应的进行程度。与之相反，较低的压力与温度无法实现LCC高效的加氢与脱氧，但可使原料组分发生显著裂解，生成轻质组分（直链烷烃）。通过优化实验，在40 bar氢气压力、300 ℃、反应10 h以及搅拌转速500 rpm的间歇式反应器条件下，得到了符合绿色柴油馏程的产物，该产物由C15至C21的生物烃类混合而成。该条件下得到的提质产物性能最优，原料转化率达98%，脱氧率为92%；产物中饱和烃类（包括环烷烃与直链烷烃）含量达85%，且含氧化合物、芳烃与酚类含量较低。