CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A exigÃncia de um maior controle na emissÃo de poluentes de automÃveis, com uma reduÃÃo na emissÃo de enxofre, tem levado a um intenso esforÃo de pesquisas sobre tÃcnicas de remoÃÃo de sulfurados nos combustÃveis. Nos Ãltimos anos, a adsorÃÃo à vista como uma tÃcnica alternativa adequada para atingir os nÃveis de dessulfurizaÃÃo das correntes das unidades de processo de hidrodessulfurizaÃÃo (HDS). O processo HDS à muito eficiente na remoÃÃo de mercaptanas e dissulfetos, porÃm maior severidade seria necessÃria para converter as molÃculas cÃclicas de enxofre, tais como tiofenos e benzotiofenos. Devido ao tamanho volumoso destes compostos refratÃrios de enxofre, adsorventes mesoporosos sÃo vistos como mais adequado para a adsorÃÃo do que sÃlidos microporosos convencionais, tais como zeÃlitas. A dessulfurizaÃÃo por adsorÃÃo com adsorventes modificados e seletivos à um processo alternativo promissor com relaÃÃo à hidrodessulfurizaÃÃo convencional por se tratar de um processo que nÃo necessita de condiÃÃes severas de operaÃÃo que comprometam a octanagem da gasolina e o custo final de operaÃÃo. Neste trabalho foi realizado um estudo de remoÃÃo de enxofre a partir de soluÃÃes de benzotiofeno em iso-octano, utilizando os adsorventes SBA-15 e SBA-15/PdCl2. Ãrea superficial BET, volume de poros e diÃmetro de poro dos materiais mesoporos, SBA-15 e SBA-15/PdCl2, foram medidos. A adsorÃÃo do benzotiofeno em iso-octano foi avaliada atravÃs do estudo dinÃmico usando uma coluna de leito fixo em escala de laboratÃrio, utilizando os adsorventes SBA-15 e SBA-15/PdCl2. Para a SBA-15/PdCl2 o estudo de adsorÃÃo em leito fixo foi realizado em quatro temperaturas: 25, 35, 45 e 60ÂC. Curvas de breakthrough foram simuladas de acordo com um modelo matemÃtico que considera as seguintes hipÃteses: operaÃÃo isotÃrmica, fluxo com dispersÃo axial, taxa de fluxo constante, resistÃncia à transferÃncia de massa externa Ãs partÃculas (filme) desprezÃvel, transferÃncia de massa descrita por uma aproximaÃÃo de forÃa motriz linear (LDF), isoterma de adsorÃÃo linear e equilÃbrio de adsorÃÃo atingido instantaneamente na superfÃcie externa das partÃculas adsorventes. Os resultados confirmaram a eficiÃncia da SBA-15/PdCl2 para a utilizaÃÃo em processos de adsorÃÃo de compostos sulfurados. / The demand of a larger control in the emission of pollutants from automobiles, with a reduction in the emission of sulfur, has led to an intense research effort on techniques of sulfur removal from fuels. In the last few years, adsorption is thought to be a suitable polishing technique to achieve a deep desulfurization of streams from hydrodesulfurization (HDS) units. The HDS process is very efficient in the removal of mercaptans and disulfides but higher severity would be required to convert cyclic sulfur molecules, such as tiophenes and benzotiophenes. Due to the bulky size of these refractory sulfur compounds, mesoporous adsorbents are thought to be best suited for adsorption than conventional microporous solids, such as zeolites. The desulfurization by adsorption with modified and selective sorbents is a promising alternative process when compared to the conventional hydrodesulfurization once that process does not need severe conditions of operation which compromise the octane of the gasoline and the final cost of operation. In this present work, a study was coducted to remove sulfur from benzothiophene solutions in isooctante, using the adsorbent SBA-15 and SBA-15/PdCl2. BET surface area, pore volume and pore diameter of SBA-15 and SBA-15/PdCl2 mesoporous materials were measured. Adsorptive desulfurization in benzothiophene/isooctane mixture was carried trough dynamic study using a column of fixed bed in laboratory scale, using sorbents SBA-15 and SBA-15/PdCl2. The adsorption study using SBA-15/PdCl2 was carried on four temperatures: 25, 35, 45 and 60ÂC. Breakthrough curves were simulated according to a mathematical model that assumes the following hypotheses: isothermal operation; flow with axial dispersion; constant fluid flow rate; negligible external film resistance to mass transfer; internal mass transfer described by LDF approximation; linear adsorption isotherm and equilibrium reached instantaneously at the external surface of adsorbent particles. The results confirmed the efficiency of SBA-15/PdCl2 for use in adsorption process of sulfur compounds.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:4074 |
| Date | 22 February 2011 |
| Creators | Anne Kerolaine de Oliveira Rodrigues |
| Contributors | Diana Cristina Silva de Azevedo, Rodrigo Silveira Vieira, MaurÃcio Alves da Motta Sobrinho |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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