HDS e HDN em Leitos em Série: Uma Abordagem Cinética para a Produção de Diesel S10
Palavras-chave:
Cinética, hidrodessulfurização, hidrodesnitrogenação, leitos em série, inibiçãoResumo
Regulamentações ambientais recentes têm reforçado a necessidade de limitar o teor de enxofre nos combustíveis visando à redução de emissões nocivas e à proteção da saúde pública. A produção de diesel com teor ultrabaixo de enxofre requer a conversão simultânea de compostos contendo de enxofre e nitrogênio. Este trabalho propõe um modelo cinético para as reações simultâneas de hidrodessulfurização do dibenzotiofeno e hidrodesnitrogenação da quinolina, utilizando leitos em série de catalisadores NiMoP e CoMoP em reator de leito fixo operando em modo contínuo. O modelo do Langmuir-Hinshelwood forneceu energias de ativação para a rota direta de HDS compatíveis com a literatura (91 ± 7 para CoMoP e 72 ± 4 kJ mol-1 para NiMoP). Para a rota de hidrogenação prévia, foram estimados valores superiores aos reportados na literatura na ausência do composto nitrogenado (253 ± 22 e 204 ± 17 kJ mol-1). Para HDN, as energias de ativação estimadas foram de 143 ± 12 e 154 ± 16 kJ mol-1, respectivamente.
Referências
1. A. Stanislaus; A. Marafi; M. S. Rana, Catal. Today 2010, 153, 1–68.
2. V. Vanrysselberghe; G. F. Froment, Ind. Eng. Chem. Res. 1996, 35, 3311–3318.
3. M. Jian; R. Prins, Stud. Surf. Sci. Catal. 1998, 113, 111–123.
4. I. G. Nascimento; W. R. Locatel; B. C. Magalhães; L. Travalloni; J. L. Zotin; M. A. P. Silva, Catal. Today 2020, 381, 200-208.
5. G. S. Guedes Júnior; I. G. Nascimento; M. Ahmad; C. Killeen; J. A. Boscoboinik; J. Trelewicz; J. C. Pinto; M. D. Mello; M. A. P. Silva, Chem. Eng. Sci. 2023, 275, 118725.
6. M. Schwaab, L.P. Lemos, J.C. Pinto, Chem. Eng. Sci. 2008, 63, 2895–2906.
7. T. C. Ho, AIChE J. 2018, 64, 595–605.
8. J. T. Miller; M. F. Hineman, J. Catal. 1984, 85, 117–126.
9. M. T. Nguyen; M. Tayakout-Fayolle; G.D. Pirngruber; F. Chainet; C. Geantet, Ind. Eng. Chem. Res. 2015, 54, 9278–9288.
10. M. D. Mello; F. A. Braggio; B. C. Magalhães; J. L. Zotin; M. A. P. Da Silva, Ind. Eng. Chem. Res. 2017, 56, 10287–10299.
11. M. Schwaab, J.C. Pinto, Análise de Dados Experimentais I: Fundamentos de Estatística de Parâmetros, E-PAPERS, Série Esc. Pilot. Em Eng. Química COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, 2007, 1-462.