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

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dc.contributor.advisorBaldovino Medrano, Víctor Gabriel
dc.contributor.advisorCastillo Araiza, Carlos Omar
dc.contributor.authorMorales Valencia, Édgar Mauricio
dc.contributor.evaluatorJiménez, Romel
dc.contributor.evaluatorHoyos Marín, Luis Javier
dc.contributor.evaluatorMaradei García, María Paola
dc.contributor.evaluatorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.evaluatorMartínez Ortega, Fernando
dc.date.accessioned2022-04-01T05:16:54Z
dc.date.available2022-04-01T05:16:54Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEsta 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.
dc.description.abstractenglishThis contribution presents in the first part the inhibition effect of olefins on the HDS and hydrogenation of olefins (HYDO) of a model FCC naphtha over CoMo-S/γ-Al2O3 catalysts. Particularly, the inhibition effects on the HDS of 2-methylthiophene by a linear olefin (1-octene), a cycloolefin (cyclohexene), a planar branched diolefin (2,5-dimethyl-2,4-hexadiene), and two non-planar branched olefins (2,2,4-trimethyl-1-pentene and 2,4,4-trimethyl-2-pentene) were analyzed. All three kinds of olefins inhibited the hydrodesulfurization, and the degree of inhibition depended on both the type of olefin and on its concentration in the reaction feed. In the second part of the work, simulating a feedstock diesel, the effects of diverse aromatic structures: naphthalene (NP), fluorene (FL) and phenanthrene (PHE), and N-containing compounds: quinoline (Q) and indole (IND), on the HDS of dibenzothiophene over a sulfided NiMo-S/γ-Al2O3 catalyst were studied. Kinetic modeling of the simultaneous reactions was based on the Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson (LHHW) formalism and was submitted to regression analyses with the reparametrized form of the Arrhenius and van’t Hoff equations. Before addressing inhibition effects, the kinetics of the HDS of DBT was revisited. In this sense, observations were better fitted when considering that the two parallel pathways for the HDS of DBT, i.e. the so called direct desulfurization (DDS) and hydrogenation mediated desulfurization (HYD) routes, take place on two different types of active sites. The developed model was used as a basis for the kinetic modeling of the inhibition of aromatics and nitrogen compounds on the HDS of DBT. The kinetic parameters were estimated on both catalytic sites and exhibited thermodynamic consistency. These findings are important because they provide an insight into the inhibition or promotion effects of polyaromatic and N-containing compounds of different chemical structures on ultra-deep HDS.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001350969
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-3401-2811
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9628
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectHidrodesulfuración profunda
dc.subjectNafta FCC
dc.subjectDiésel
dc.subjectEfectos de inhibición
dc.subjectModelamiento cinético
dc.subject.keywordDeep Hydrodesulfurization
dc.subject.keywordFCC Naphtha
dc.subject.keywordDiesel
dc.subject.keywordInhibition Effects
dc.subject.keywordKinetic Modeling
dc.titleAnálisis de los efectos de inhibición en la hidrodesulfuración profunda usando reacciones modelo
dc.title.englishAnalysis of inhibition effects on deep hydrodesulfurization using model reactions
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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