Publicación:

¿Puede el indol reemplazar parcialmente al H2 en una reacción de hidrodesulfuración?

Resumen

El elevado consumo de hidrógeno en procesos de hidrotratamiento representa un desafío ambiental y económico, debido a la considerable huella de carbono asociada a su producción. Dado que la hidrodesulfuración es uno de los procesos de mayor demanda de H₂, resulta prioritario explorar estrategias que reduzcan su consumo. En este contexto, este trabajo evaluó el indol, un compuesto nitrogenado presente en el crudo, como potencial donador de hidrógeno en la hidrodesulfuración del dibenzotiofeno, una molécula modelo resistente a la desulfuración. Los ensayos catalíticos se realizaron en un reactor de lecho fijo operado en modo diferencial, a una temperatura de 260 °C, presión total de 5000 kPa, velocidad espacial de 10521 mL/(gcat·h), y se variaron las presiones parciales tanto del hidrógeno (de 42 a 4922 kPa) como del indol (de 0 a 7.52×10-2 kPa), los ensayos catalíticos se llevaron a cabo sobre un catalizador sintetizado tipo Ni-MoS₂/γ-Al₂O₃. Los resultados evidenciaron que el indol puede actuar como donador de hidrógeno en reacciones de hidrodesulfuración, dependiendo de la presión parcial de H₂ alimentada. A una presión de 42 kPa de H₂, la adición de indol no promovió la reacción y, por el contrario, redujo la velocidad de conversión, indicando que, en ausencia casi total de hidrógeno molecular, el indol no logra aportar suficiente hidrógeno activo en superficie. Sin embargo, a una presión de 2475 kPa, la co-alimentación de indol incrementó significativamente la velocidad de formación de productos de DBT, superando incluso la obtenida con 4922 kPa de H₂ sin indol, lo cual demuestra su capacidad de donar hidrógeno de forma efectiva bajo condiciones moderadas.