EFEITOS DO TEOR DE FÓSFORO E INIBIÇÃO POR NITROGENADOS EM CATALISADORES NiMoP/Al2O3 NA HIDRODESSULFURIZAÇÃO DE DIBENZOTIOFENO

EFEITOS DO TEOR DE FÓSFORO E INIBIÇÃO POR NITROGENADOS EM CATALISADORES NiMoP/Al2O3 NA HIDRODESSULFURIZAÇÃO DE DIBENZOTIOFENO

VILLETH, J. A.; MELLO, M. D.; BRAGGIO, F. A.; ZOTIN, J. L.; SILVA, M. A. P. da

Artigo:

O desenvolvimento de catalisadores de hidrotratamento mais ativos vem sendo estimulado frente às maiores exigências de redução do teor de enxofre no óleo diesel. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do teor de fósforo em catalisadores NiMoP/γAl2O3 na hidrodessulfurização (HDS) de dibenzotiofeno (DBT) e a inibição causada pela presença de quinolina. Os catalisadores foram preparados, pelo método de impregnação ao ponto úmido, com teores fixos de níquel e molibdênio e teor de fósforo variando entre 0 - 4% (m/m). Os catalisadores foram caracterizados através de fluorescência de raios-X e dessorção de n-propilamina a temperatura programada. Os testes catalíticos foram realizados em um reator de leito gotejante. Os produtos observados foram bifenil e ciclohexilbenzeno, sendo o majoritário o bifenil. Os resultados sugerem a existência de um teor ótimo de fósforo para a atividade catalítica. A adição de quinolina inibiu mais as reações realizadas com catalisador com 2 % (m/m) P, em relação ao com 4

O desenvolvimento de catalisadores de hidrotratamento mais ativos vem sendo estimulado frente às maiores exigências de redução do teor de enxofre no óleo diesel. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do teor de fósforo em catalisadores NiMoP/γAl2O3 na hidrodessulfurização (HDS) de dibenzotiofeno (DBT) e a inibição causada pela presença de quinolina. Os catalisadores foram preparados, pelo método de impregnação ao ponto úmido, com teores fixos de níquel e molibdênio e teor de fósforo variando entre 0 - 4% (m/m). Os catalisadores foram caracterizados através de fluorescência de raios-X e dessorção de n-propilamina a temperatura programada. Os testes catalíticos foram realizados em um reator de leito gotejante. Os produtos observados foram bifenil e ciclohexilbenzeno, sendo o majoritário o bifenil. Os resultados sugerem a existência de um teor ótimo de fósforo para a atividade catalítica. A adição de quinolina inibiu mais as reações realizadas com catalisador com 2 % (m/m) P, em relação ao com 4

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1389-19526-155972

Referências bibliográficas

• [1] CÁRDENAS-GUERRA, J. C.; LÓPEZ-ARENAS, T.; LOBO-OEHMICHEN, R.; PÉREZ-CISNEROS, E. S. A reactive distillation process for deep hydrodesulfurization of diesel: multiplicity and operation aspects. Comp. Chem. Eng., v. 34, p. 196–209, 2010.
• [2] EGOROVA, M.; PRINS, R. Mutual influence of the HDS of dibenzothiophene and HDN of 2-methylpyridine. J. Catal., v.221, p. 11–19, 2004.
• [3] EIJSBOUTS, S.; VAN GESTEL, J.N.M.; VAN VEEN, J.A.R.; DE BEER, V.H.J.; PRINS, R. The effect of phosphate on the hydrodenitrogenation activity and selectivity of alumina-supported sulfided Mo, Ni, and Ni-Mo catalysts. J. Catal., v.131, p. 412–432, 1991.
• [4] FERDOUS, D.; DALAI, A.K.; ADJAYE, J. X-ray absorption near edge structure and X-ray photo electron spectroscopy analyses of NiMo/Al2O3 catalysts containing boron and phosphorus. J. Mol. Catal. Catal. A: Chem., v. 234, p.169–179, 2005.
• [5] FERDOUS, D.; DALAI, A.K.; ADJAYE, J. A series of NiMo/Al2O3 catalysts containing boron and phosphorus Part II. Hydrodenitrogenation and hydrodesulfurization using heavy gas oil derived from Athabasca bitumen. Appl. Catal. A, v. 260, p.153–162, 2004.
• [6] GORTE, R.J., What do we know about the acidity of solid acids? Catal. Lett., v. 62, p.1–13, 1999 KWAK, C.; KIM, M.Y.; CHOI, K.; MOON, S.H. Effect of phosphorus addition on the behavior of CoMoS/Al2O3 catalyst in hydrodesulfurization of dibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene. Appl. Catal. A, v. 185, p. 19–27, 1999.
• [7] LAREDO, G.C.; DE LOS REYES, J. A.; CANO, J. L.; CASTILLO, J. J. Inhibition effects of nitrogen compounds on the hydrodesulfurization of dibenzothiophene. Appl. Catal. A, v. 207, p. 103–112, 2001.
• [8] LAREDO, G. C.; MONTESINOS, A.; DE LOS REYES, J. A. Inhibition effects observed between dibenzothiophene and carbazole during the hydrotreating process. Appl. Catal. A, v. 265, p. 171–183, 2004.
• [9] MORGADO JR, E.; ZOTIN, J.L.; ABREU, M.A.S.; ROSAS, D.O.; JARDIM, P.M.; MARINKOVIC, B.A. Characterization and hydrotreating performance of NiMo catalysts supported on nanostructured titanate. Appl. Catal. A, v. 357, p. 142–147, 2009.
• [10] POLCK, D. Estudo cinético da reação de hidrodessulfurização de moléculas modelo de dibenzotiofeno e 4,6-dimetidibenzotiofeno e efeitos de inibição de compostos nitrogenados, Dissertação de Mestrado, EQ/UFRJ, Rio de Janeiro, 2010.
• [11] STANISLAUS, A.; MARAFI, A.; RANA, M. S. Recent advances in the science and technology of ultra low sulfur diesel (ULSD) production. Catal. Today, v. 153, p. 1 – 68, 2010.
• [12] SUN, M.; NICOSIA, D.; PRINS, R. The effects of fluorine, phosphate and chelating agents on hydrotreating catalysts and catalysis. Catal. Today, v. 86, p. 173–189, 2003.
• [13] ZHOU, T.; YIN, H.; HAN, S.; CHAI, Y.; LIU, Y.; LIU, C. Influences of different phosphorus contents on NiMoP/Al2O3 hydrotreating catalysts. J. Fuel Chem. Tec., v. 37, p. 330–334, 2009.

Como citar:

VILLETH, J. A.; MELLO, M. D.; BRAGGIO, F. A.; ZOTIN, J. L.; SILVA, M. A. P. da; "EFEITOS DO TEOR DE FÓSFORO E INIBIÇÃO POR NITROGENADOS EM CATALISADORES NiMoP/Al2O3 NA HIDRODESSULFURIZAÇÃO DE DIBENZOTIOFENO", p-10638-10645. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1389-19526-155972