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Análisis de los efectos de inhibición en la hidrodesulfuración profunda usando reacciones modelo

Resumen

Esta investigación se enfocó inicialmente en el estudio de los efectos de inhibición sobre la HDS de una carga modelo de nafta FCC, utilizando como catalizador CoMo-S/γ-Al2O3. En particular, se estudió la HDS del 2-metiltiofeno y los efectos de inhibición de una olefina lineal , una cicloolefina, una diolefina ramificada plana y unas olefinas planas ramificadas. Los tres tipos de olefinas inhibieron la hidrodesulfuración, y el grado de inhibición dependió tanto del tipo de olefina como de su concentración en la alimentación de reacción. En la segunda parte del trabajo se evaluó una carga modelo tipo diésel. Se estudió la HDS de dibenzotiofeno y los efectos de la presencia de moléculas con diferentes estructuras aromáticas: naftaleno, fluoreno y fenantreno, así como de compuestos que contienen nitrógeno en su estructura: quinolina e indol, utilizando como catalizador NiMo-S/γ-Al2O3. Además, se realizó un modelado cinético de las reacciones simultáneas, el cual se basó en el formalismo de Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson y se sometió a un análisis de regresión con la forma reparametrizada de las ecuaciones de Arrhenius y van't Hoff. Antes de abordar los efectos de inhibición, se revisó la cinética del HDS de DBT, en este sentido, las observaciones se ajustaron mejor al considerar que las dos rutas paralelas para el HDS de DBT, es decir, las llamadas rutas de desulfuración directa y desulfuración mediada por hidrogenación, tienen lugar en dos tipos diferentes de sitios activos. El modelo desarrollado se utilizó como base para el modelado cinético de la inhibición de compuestos aromáticos y nitrogenados en el HDS de DBT. Los parámetros cinéticos se estimaron en ambos sitios catalíticos y exhibieron consistencia termodinámica. Estos hallazgos son importantes porque proporcionan una idea de los efectos de inhibición o promoción de compuestos poliaromáticos y nitrogenados de diferentes estructuras químicas sobre HDS ultra profunda.