Sulfur reduction of synthetic gasolines through the adsorption process using MCM-41 mesoporous sieves.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-09-11T11:41:28Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ EDILSON NEVES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2003.pdf: 6812351 bytes, checksum: e821f4bbcb1c0ac36f352133829341d9 (MD5)Made available in DSpace on 2019-09-11T11:41:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ EDILSON NEVES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2003.pdf: 6812351 bytes, checksum: e821f4bbcb1c0ac36f352133829341d9 (MD5) Previous issue date: 2003-09-10A presença de compostos de enxofre tanto nas cargas de petróleo bruto quanto em algumas frações obtidas nos processamentos e o crescente rigor nas legislações ambientais tem exigido a busca de novas tecnologias para redução do teor de enxofre nos combustíveis obtidos nos processos de refino. As tecnologias convencionais (hidrotratamentos) utilizadas atualmente para este fim envolvem custos altos, instalações complexas e uso de catalisadores sofisticados. As projeções nacionais e internacionais para a concentração de enxofre nos combustíveis automotivos apontam para um nível muito baixo, próximo de zero a curto, médio e longo prazo dependendo do local. Esse nível representa uma redução muita grande e um patamar dificilmente atingido com a tecnologia convencional, pois requer uma dessulfurização muito acentuada, isto e, mais de 95% de conversão. Recentemente, propostas tem aparecido visando a remoção adicional de enxofre na gasolina por intermédio de processos de adsorção. Tais processos são muito menos complexos do que os hidrotratamentos convencionais e partem do principio de que adsorventes específicos são capazes de seletivamente capturarem compostos como tiois (mercaptans), tiofenos e benzotiofenos, ainda presentes nas correntes efluentes dos sistemas de dessulfurização. Neste trabalho foi utilizada a peneira molecular MCM-41 como material adsorvente e um combustível sintético (ciclohexeno/propanotiol). A peneira molecular MCM-41 foi sintetizada a temperatura ambiente, caracterizada através das técnicas Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Adsorção/Dessorção de Nitrogênio. Depois de obtida a fase desejada (MCM-41), foram desenvolvidos testes cinéticos e de equilíbrio em um sistema de banho finito com o objetivo de estudar a redução do teor de enxofre da gasolina sintética. Os resultados mostraram uma baixa relação quantidade de adsorvente/volume de solução tratada, quando comparada com valores obtidos em sistemas tendo zeólitas naturais como adsorventes. Por outro lado constatou-se a necessidade de ativação da MCM-41 através da inserção de sítios metálicos já que durante o processo adsortivo tanto o propanotiol (contaminante com enxofre) quanto o ciclohexeno (representação tipica das frações leves da gasolina) foram adsorvidos.The presence of sulfur containing compounds in the feeds of crude oil in some petroleum fractions obtained by their processing and the increasing environmental constraints have demanded the search for new technologies to reduce the sulfur contents in the fuels produced by these refining processes. The conventional hydrotreating technologies used at present for this purpose involve high costs, complex facilities and uses sophisticated catalysts. The national and international projections for the sulfur contents in transportation fuels, are going to be at the levels close of zero in short, medium and long period depending on the place. These levels represent a big reduction and a will be attained with much difficulty with the conventional technology, because it needs a deep desulfurization, that means a more than 95% of conversion. Recently, proposals have appeared for the additional removal of sulfur contents in the gasoline through the processes of adsorption. Such processes are less complex than the conventional hydrotreating and are based on the ability of a specific adsorvente to selectively adsorb sulfur compound as tiois (mercaptans), tiofenos and benzotiofenos which are present in the refinery streams. In the present study MCM-41 was used as adsorbente material and a cyclohexene/mercaptan as synthetic fuel. The MCM-41 was synthesized at ambient temperature and characterized by X-ray powder difraction, scanning electron Microscopy and N2 Adsorption-desorption techniques. After obtaining the desired MCM-41, kinetic tests were carried out in system of a finite bath with the objective of studying the reduction of the sulfur contents of the synthetic gasoline. The results showed a low relationship for adsorbente quantity / treated solution volume, when compared with obtained values observed for system of natural zeolite as adsorbente. On the other hand the need of activation of MCM-41 by inserting metallic sites is suggested because during the adsorptive process the mercaptan as well as the cyclohexene were adsorbed