RemoÃÃo de enxofre na mistura propanotiol/ciclohexeno em sistema contÃnuo a leito fixo utilizando adsorvente NiO/NaY / Sulphur removal in the propanotiol/ciclohexeno mixture in continuous system the fixed stream bed using adsorvente NiO/NaY

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1989

RESUMO

A qualidade do ar e os conceitos de desenvolvimento sustentÃvel tÃm influenciado as regulamentaÃÃes de emissÃes veiculares. A AgÃncia de ProteÃÃo Ambiental americana (EPA) anunciou novas legislaÃÃes para reduzir o nÃvel de enxofre na gasolina e no diesel, atà o ano de 2006 e o Brasil tem evoluÃdo com regulamentaÃÃo similar. HidrodessulfurizaÃÃo (HDS) usando catalisadores à base de NiMo e CoMo à o processo convencional utilizado atualmente. Recentemente novos catalisadores tem sido desenvolvidos para melhorar o processo HDS. No entanto, o processo HDS à caro para obtenÃÃo de combustÃveis limpos, pois requer condiÃÃes severas de reaÃÃo, como elevadas temperaturas e pressÃes e consumo alto de HidrogÃnio. Nessas condiÃÃes, parte das olefinas e aromÃticos contidos na gasolina sÃo hidrogenados diminuindo o nÃmero de octanas. Novos processos de dessulfurizaÃÃo tem sido desenvolvidos e o processo de adsorÃÃo parece promissor para remover compostos de enxofre, presentes no diesel e na gasolina apÃs o processo HDS. O processo de adsorÃÃo pode ser realizado à temperatura e pressÃo ambiente. Neste trabalho foi realizado um estudo da remoÃÃo de enxofre na mistura propanotiol/ciclo-hexeno utilizando adsorvente NiO/NaY preparado por troca iÃnica da zeÃlita NaY com soluÃÃo de Ni(NO3)2. O adsorvente foi calcinado, empastilhado com adiÃÃo de 5% de grafite e recalcinado em fluxo de ar. O material foi caracterizado por espectrofometria de absorÃÃo atÃmica (AA), difraÃÃo de raios-X (DRX), medida de Ãrea superficial por adsorÃÃo de N2 (BET) e anÃlise termogravimÃtrica (TGA). Resultados indicaram incorporaÃÃo de 5,4% de NÃquel na estrutura da zeÃlita Y com manutenÃÃo da cristalinidade. A adsorÃÃo do propanotiol em ciclo-hexeno foi avaliada atravÃs de estudo cinÃtico em sistema de banho finito e de estudo dinÃmico usando uma coluna de leito fixo em escala de laboratÃrio, com variaÃÃo de vazÃo (1,5, 3,0 e 4,5 mL/min), utilizando o adsorvente NiO/NaY, a qual foi comparado com o adsorvente comercial Selexsorb. O teor de remoÃÃo de enxofre foi analisado por cromatografia gasosa. Os dados experimentais das isotermas de equilÃbrio foram ajustados ao Modelo Langmuir-Freundlich de primeira ordem para o adsorvente NiO/NaY, com Keq=5,881x10-3 L/mg, Kad=4,08x10-2 L/mg.h e qm= 10,30 mg de S/g de adsorvente no equÃlibrio. O adsorvente comercial Selexsorb apresentou Keq=1,010x10-3 L/mg, Kad=1,001x10-2 L/mg.h e qm=6,3 mg de enxofre/g de adsorvente. Os resultados do equilÃbrio cinÃtico evidenciaram capacidade de adsorÃÃo superior para NiO/NaY. Dados da dinÃmica de adsorÃÃo do propanotiol em ciclo-hexeno para o adsorvente NiO/NaY foram ajustados segundo um modelo matemÃtico que envolve efeitos de convecÃÃo, dispersÃo axial (Dax) e transferÃncia de massa externa (KLs). A soluÃÃo deste modelo foi realizada com aplicaÃÃo do mÃtodo de diferenÃas finitas. Os melhores resultados foram obtidos com vazÃo 1,5 mL/min sendo Dax=1,24x10-4 cm2/s e a KLs=2,45x10-6 s-1. O modelo matemÃtico para leito fixo proposto representou adequadamente os dados experimentais.

ASSUNTO(S)

engenharia quimica combustÃveis adsorÃÃo enxofre adsorption, fuel, sulfur, y zeolite zeÃlitas

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