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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2010

Estudo Cinético da Hidrodessulfurização Profunda de Dibenzotiofeno e 4,6-Dimetildibenzotiofeno.

Autora: Daniela Gonçalves Polck.
Orientadores: Mônica Antunes Pereira da Silva, José Luiz Zotin.

Resumo

A preocupação global sobre as emissões de poluentes tem levado ao estabelecimento de especificações mais rigorosas para os combustíveis oriundos de petróleo, entre elas a diminuição do teor de enxofre no óleo diesel. Os alquil-substituídos de dibenzotiofenos, especialmente o 4,6-dimetildibenzotiofeno, têm sido relatados como os compostos sulfurados mais refratários a hidrodessulfurização (HDS). O objetivo desse trabalho foi estudar a cinética de HDS de dibenzotiofeno (DBT) e 4,6-dimetildibenzotiofeno (4,6-DMDBT), empregando-se um catalisador sulfetado de NiMo/?-Al2O3, em reator de leito gotejante a elevadas pressões.

Um planejamento experimental foi usado para avaliar os efeitos de temperatura, pressão de hidrogênio, velocidade espacial mássica na conversão e distribuição de produtos para o DBT e 4,6-DMDBT. Os efeitos da concentração de quinolina, um inibidor das reações de HDS, também foram avaliados. A distribuição dos produtos indica que a HDS de DBT ocorre preferencialmente via rota de dessulfurização direta (DDS) enquanto a rota de dessulfurização com hidrogenação prévia (HID) prevalece para HDS de 4,6-DMDBT. A distribuição dos produtos da HDS de DBT indicou que, ao menos em parte, ocorre a formação de ciclohexilbenzeno (CHB) pela hidrogenação de bifenil (BF), possivelmente via reação em série. Taxas de reação baseadas no modelo do tipo lei de potências foram adotadas, suas constantes da taxa e as correspondentes energias de ativação aparente foram determinadas. O modelo de lei de potências ajustou bem os dados experimentais. A presença de quinolina na alimentação inibiu mais fortemente a HDS de 4,6-DMDBT em comparação ao DBT, devido estes compostos nitrogenados competirem pelos mesmos sítios catalíticos de hidrogenação preferenciais do 4,6-DMDBT.