Comportamento de contaminantes sulfurados e nitrogenados encontrados em carga real de diesel em estudos de adsorção em leito fixo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Luciana Souza da
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11980
Resumo: The presence of sulfur and nitrogen contaminants in petroleum causes environmental problems due to the formation of NOx and SOx, operational problems due to refinery equipment corrosion and poisoning of catalysts in hydrotreating units. The selective adsorption is a process which has been widely studied on removal of contaminants in petrochemical streams, either as an alternative to desulfurization / denitrogenation, which can also be used for partial removal of these contaminants as a pretreatment process for hydrotreating, making the process less severe and less costly. This study evaluated the behavior of these contaminants in tests carried out in a fixed bed tests for the selection of commercial adsorbents aiming at selective removal in a diesel feed. For the adsorption study, the diesel feed was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) in which families of contaminants were identified. The diesel sample were pretreated with solid phase extraction using neutral alumina with separation of three distinct fractions, hexane, rich in hydrocarbons, chloroform, rich in sulfur and chloroform / methanol rich in nitrogen. This pretreatment allows identification of contaminants without interference from hydrocarbons present in the diesel feed. Anilines, indoles, carbazoles, quinolines, benzothiophenes, dibenzothiophenes and phenols were identified. It was possible to observe that the diesel sample has a high content of polyaromatic hydrocarbons such as naphthtalenes. After the characterization of the diesel sample, the behavior of families of nitrogen compounds, and aromatic sulfur compounds during the process of adsorption on different commercial adsorbents: two clays (Clay A and B) and one silica were studied. The study showed that the nitrogen compounds in diesel sample, anilines and quinolines were selectively removed and also the neutral nitrogen compounds, indoles and carbazoles, but at a lower quantity. The sulfur compounds, benzothiophenes and dibenzothiophenes didn t show affinity for the adsorbents used
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The selective adsorption is a process which has been widely studied on removal of contaminants in petrochemical streams, either as an alternative to desulfurization / denitrogenation, which can also be used for partial removal of these contaminants as a pretreatment process for hydrotreating, making the process less severe and less costly. This study evaluated the behavior of these contaminants in tests carried out in a fixed bed tests for the selection of commercial adsorbents aiming at selective removal in a diesel feed. For the adsorption study, the diesel feed was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) in which families of contaminants were identified. The diesel sample were pretreated with solid phase extraction using neutral alumina with separation of three distinct fractions, hexane, rich in hydrocarbons, chloroform, rich in sulfur and chloroform / methanol rich in nitrogen. This pretreatment allows identification of contaminants without interference from hydrocarbons present in the diesel feed. Anilines, indoles, carbazoles, quinolines, benzothiophenes, dibenzothiophenes and phenols were identified. It was possible to observe that the diesel sample has a high content of polyaromatic hydrocarbons such as naphthtalenes. After the characterization of the diesel sample, the behavior of families of nitrogen compounds, and aromatic sulfur compounds during the process of adsorption on different commercial adsorbents: two clays (Clay A and B) and one silica were studied. The study showed that the nitrogen compounds in diesel sample, anilines and quinolines were selectively removed and also the neutral nitrogen compounds, indoles and carbazoles, but at a lower quantity. The sulfur compounds, benzothiophenes and dibenzothiophenes didn t show affinity for the adsorbents usedA presença de contaminantes sulfurados e nitrogenados em derivados de petróleo ocasionam tanto problemas ambientais, devido à formação de NOx e SOx, quanto problemas operacionais nas refinarias devido à corrosão em equipamentos e inibição de catalisadores em unidades de hidrotratamento. A adsorção seletiva é um processo que vem sendo amplamente estudado na remoção desses contaminantes em correntes petroquímicas, seja como uma alternativa para a dessulfurização/desnitrogenação, podendo também ser utilizada para uma remoção parcial desses contaminantes como um pré-tratamento para o processo de hidrotratamento, tornando o processo menos severo e com menor custo. O presente trabalho avaliou o comportamento de contaminantes sulfurados e nitrogenados em testes de leito fixo realizados na seleção de adsorventes comerciais. Para o estudo de adsorção, uma carga de diesel foi analisada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas a fim de que as famílias de contaminantes presentes nas cargas de diesel fossem identificadas. As cargas foram pré-tratadas com extração em fase sólida utilizando alumina neutra com separação de três frações distintas, em hexano, rica em hidrocarbonetos, em clorofórmio, rica em sulfurados e em clorofórmio/metanol, rica em nitrogenados. Este pré-tratamento permite a identificação dos contaminantes sem a interferência dos hidrocarbonetos presentes nas cargas. Foram identificados anilinas, indóis, carbazóis, quinolinas, benzotiofenos e dibenzotiofenos, e fenóis. Foi possível observar também que a carga possui um elevado teor de hidrocarbonetos poliaromáticos, tais como naftalenos. Após a caracterização da carga, o comportamento das famílias de compostos nitrogenados, sulfurados e aromáticos durante o processo de adsorção em diferentes adsorventes comerciais: duas argilas (Argila A e B) e uma sílica. O estudo mostrou que os compostos nitrogenados presentes na carga de diesel, anilinas e quinolinas, foram seletivamente removidos e também os nitrogenados neutros, indóis e carbazóis, porém em menor quantidade. Os compostos sulfurados, benzotiofenos e dibenzotiofenos, apresentaram pouca afinidade com os adsorventesSubmitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:36:18Z No. of bitstreams: 1 Luciana Souza da Silva.pdf: 4552368 bytes, checksum: dc0c6e20cc1da6fd8be10014d9ad5d7d (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:36:18Z (GMT). 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