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BACKGROUND Selective catalytic reduction (SCR) of NOX has been the most widely used technique for the reduction of NOX emissions from combustion flue gas. MnOX/FeOX based catalysts typically can attain high NOX conversion at low temperature but with inferior water vapor resistance. RESULTS A MnOX/FeOX catalyst was synthesized by the sonicated co‐precipitation method and then wash‐coated on ceramic cordierite monoliths to form a low pressure drop monolithic catalyst suitable for high flowrate flue gas treatment conditions. The catalyst achieved above 90% NO conversion at a gas hourly space velocity (GHSV) of 30 000 h−1 over a 125–225 °C temperature window under simulated industrial flue gas conditions. In the presence of up to 5% H2O vapor, comparable performance was retained for a reduced temperature window of ≥150 °C. In order to improve water resistance and LT‐SCR performance, an optimal 10% w/w polytetrafluoroethylene (PTFE) doped MnOX/FeOX catalyst was developed, which exhibited remarkably high performance of up to 98% NO conversion, with improved water resistance at up to 10% v/v H2O while retaining high performance from 100 °C. CONCLUSION Monolithic MnOX/FeOX catalyst incorporating PTFE significantly improved NO conversion and water vapour resistance due to the enhanced NH3 adsorption associated with Lewis acid sites and water repellent property. These findings will provide guidance for researchers in this field to adapt F‐based or similar additives into the making of high performance and high water resistance catalysts either to retrofit existing catalyst synthesis procedures or reinvent a novel catalyst in a scalable but economical way. © 2020 Society of Chemical Industry

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RESUMO -O gás natural, mistura de hidrocarbonetos constituída essencialmente de metano, representa uma alternativa de combustível perante aos demais combustíveis fósseis, dada a sua baixa emissão de gases poluentes amplificadores do efeito estufa, tais como SO 2 , H 2 S, NO x e, também, custo reduzido. Entretanto, o transporte do gás natural para longas distâncias requer que o mesmo se encontre a um volume reduzido, principalmente para tornar este transporte viável economicamente. O GNL (gás natural liquefeito) é obtido a partir de processos industriais que demandam grande quantidade de energia. A otimização e proposição de melhorias desses processos leva a ganhos significativos no coeficiente de desempenho dos ciclos responsáveis pela liquefação do gás natural, diminuindo o custo de operação dessas plantas químicas. Neste trabalho, foi utilizado o software Aspen Hysys® v7.3 para simular ciclos de potência e de refrigeração, utilizados no processo de liquefação do gás natural, determinando sua eficiência termodinâmica e quantificando a energia elétrica necessária para seu funcionamento e posterior otimização para uma combinação de ciclos. INTRODUÇÃOEmbora a busca por fontes de energia renováveis venha crescendo intensamente, ainda é necessária a utilização de fontes de energia não-renováveis para atender à demanda energética em nível mundial. Neste contexto, os combustíveis fósseis são amplamente empregados pela indústria em diversos processos químicos. O gás natural, derivado mais limpo dos combustíveis fósseis, apresenta alta eficiência energética de queima, a um custo baixo, tornando-se então um importante combustível e também matéria-prima em muitos processos químicos industriais. Para contextualizar a situação atual do país, segundo Boletim da Produção de Petróleo e Gás Natural da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), a produção diária do gás natural em fevereiro de 2014 foi de aproximadamente 83,2 MMm³/dia (milhões de metros cúbicos por dia) e apresentou um aumento de 8,8% na sua produção em relação ao mesmo mês do ano anterior.O volume ocupado pelo gás natural em sua forma liquefeita (GNL) é cerca de 600 vezes menor em relação à forma gasosa, daí a grande necessidade em liquefazer o gás natural com intuito de viabilizar o seu transporte a longas distâncias. Entretanto, processos capazes de levar o gás natural a temperaturas próximas de -160 ºC à pressão atmosférica consomem

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