Otimização da Produção de Hidrogênio pela Reforma do Metano em Reatores com Membrana

Resumo

O objetivo deste trabalho é realizar a otimização da produção de hidrogênio pela reforma a vapor do metano em reatores com membrana, através do estudo computacional. As reações que governam a reforma do metano são endotérmicas e reversíveis; logo, a obtenção dos produtos depende da interação entre diversos fatores como temperatura, pressão do meio reacional, pressão do hidrogênio no lado do permeado, dentre outros. Neste trabalho, um planejamento fatorial 24 foi realizado para análise de sensibilidade paramétrica. Para a otimização, foi usado o modelo proposto por LIN et al (2003), e os pacotes DIRCOL para a otimização e NPSOL para a solução do problema de programação não linear. O código DIRCOL é constituído de um conjunto de subrotinas em FORTRAN 77 que utiliza como método de discretização a colocação direta. O problema foi resolvido usando o compilador Compaq Visual Fortran 6, e foi possível encontrar os valores ótimos dos parâmetros que maximizam a produção de hidrogênio pela reforma do metano.