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

Castellanos Ramírez, Laura Alejandra; Rojas Orozco, Sebastián David

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

dc.contributor.advisor	Baldovino Medrano, Victor Gabriel
dc.contributor.advisor	Valderrama Zapata, Rodrigo
dc.contributor.author	Castellanos Ramírez, Laura Alejandra
dc.contributor.author	Rojas Orozco, Sebastián David
dc.contributor.evaluator	Pedraza Avella, Julio Andres
dc.contributor.evaluator	Viejo Abrante, Fernando
dc.date.accessioned	2025-09-03T15:54:57Z
dc.date.available	2025-09-03T15:54:57Z
dc.date.created	2025-09-01
dc.date.issued	2025-09-01
dc.description.abstract	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.
dc.description.abstractenglish	High consumption of hydrogen in hydrotreating processes represents a significant environmental and economic challenge, given the considerable carbon footprint associated with its production. Since hydrodesulfurization (HDS) is one of the processes with the highest H₂ demand, it is a priority to explore strategies to reduce its consumption. In this context, this work evaluated the potential of indole, a nitrogenous compound found in crude oil, as a hydrogen donor in the hydrodesulfurization of dibenzothiophene, a refractory model molecule. The catalytic tests were carried out in a fixed-bed reactor operating in differential mode at a temperature of 260 °C, a total pressure of 5000 kPa, and a space velocity of 10521 mL/(gcat·h). The partial pressures of both hydrogen (from 42 to 4922 kPa) and indole (from 0 to 7.51×10⁻² kPa) were varied. These tests were conducted using a synthesized Ni-MoS₂/γ-Al₂O₃ catalyst. Results showed that indole can act as a hydrogen donor in hydrodesulfurization reactions, depending on the partial pressure of the H₂ feed. At a H₂ pressure of 42 kPa, the addition of indole did not promote the reaction; on the contrary, it reduced the conversion rate, indicating that in the near-total absence of molecular hydrogen, indole fails to provide sufficient active surface hydrogen. However, at a pressure of 2475 kPa, co-feeding indole significantly increased the production rate of DBT’s products, even surpassing the rate obtained with 4922 kPa of H₂ without indole. This demonstrates its capacity to effectively donate hydrogen under moderate conditions.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/46166
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Hidrodesulfuración
dc.subject	Indol
dc.subject	Dibenzotiofeno
dc.subject	Donador de hidrogeno
dc.subject.keyword	Hydrodesulfurization
dc.subject.keyword	Indole
dc.subject.keyword	Dibenzothiophene
dc.subject.keyword	Hydrogen donor
dc.title	¿Puede el indol reemplazar parcialmente al H2 en una reacción de hidrodesulfuración?
dc.title.english	Can indole partially replace H2 in a hydrodesulfurization reaction?
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado