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Remoção de enxofre na mistura propanotiol/ciclohexenoem sistema contínuo a leito fixo utilizandoadsorvente NiO/NaY

by Lopes dos, Jean Héliton

Abstract (Summary)
A qualidade do ar e os conceitos de desenvolvimento sustentável têm influenciadoas regulamentações de emissões veiculares. A Agência de Proteção Ambientalamericana (EPA) anunciou novas legislações para reduzir o nível de enxofre nagasolina e no diesel, até o ano de 2006 e o Brasil tem evoluído comregulamentação similar. Hidrodessulfurização (HDS) usando catalisadores à basede NiMo e CoMo é o processo convencional utilizado atualmente. Recentementenovos catalisadores tem sido desenvolvidos para melhorar o processo HDS. Noentanto, o processo HDS é caro para obtenção de combustíveis limpos, poisrequer condições severas de reação, como elevadas temperaturas e pressões econsumo alto de Hidrogênio. Nessas condições, parte das olefinas e aromáticoscontidos na gasolina são hidrogenados diminuindo o número de octanas. Novosprocessos de dessulfurização tem sido desenvolvidos e o processo de adsorçãoparece promissor para remover compostos de enxofre, presentes no diesel e nagasolina após o processo HDS. O processo de adsorção pode ser realizado átemperatura e pressão ambiente. Neste trabalho foi realizado um estudo daremoção de enxofre na mistura propanotiol/ciclo-hexeno utilizando adsorventeNiO/NaY preparado por troca iônica da zeólita NaY com solução de Ni(NO3)2. Oadsorvente foi calcinado, empastilhado com adição de 5% de grafite e recalcinadoem fluxo de ar. O material foi caracterizado por espectrofometria de absorçãoatômica (AA), difração de raios-X (DRX), medida de área superficial por adsorçãode N2(BET) e análise termogravimétrica (TGA). Resultados indicaramincorporação de 5,4% de Níquel na estrutura da zeólita Y com manutenção dacristalinidade. A adsorção do propanotiol em ciclo-hexeno foi avaliada através deestudo cinético em sistema de banho finito e de estudo dinâmico usando umacoluna de leito fixo em escala de laboratório, com variação de vazão (1,5, 3,0 e4,5 mL/min), utilizando o adsorvente NiO/NaY, a qual foi comparado com oadsorvente comercial Selexsorb. O teor de remoção de enxofre foi analisado porcromatografia gasosa. Os dados experimentais das isotermas de equilíbrio foramajustados ao Modelo Langmuir-Freundlich de primeira ordem para o adsorventeNiO/NaY, com Keq=5,881x10-3 L/mg, Kad=4,08x10-2 L/mg.h e qm= 10,30 mg de S/gde adsorvente no equílibrio. O adsorvente comercial Selexsorb apresentouKeq=1,010x10-3 L/mg, Kad=1,001x10-2 L/mg.h e qm=6,3 mg de enxofre/g deadsorvente. Os resultados do equilíbrio cinético evidenciaram capacidade deadsorção superior para NiO/NaY. Dados da dinâmica de adsorção do propanotiolem ciclo-hexeno para o adsorvente NiO/NaY foram ajustados segundo um modelomatemático que envolve efeitos de convecção, dispersão axial (Dax) etransferência de massa externa (KLs). A solução deste modelo foi realizada comaplicação do método de diferenças finitas. Os melhores resultados foram obtidoscom vazão 1,5 mL/min sendo Dax=1,24x10-4 cm2/s e a KLs=2,45x10-6 s-1. O modelomatemático para leito fixo proposto representou adequadamente os dadosexperimentais.
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Bibliographical Information:

Advisor:Celmy Maria Bezerra de Menezes Barbosa

School:Universidade Federal de Pernambuco

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:combustíveis adsorção enxofre ENGENHARIA QUIMICA

ISBN:

Date of Publication:11/03/1989

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