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506.#.#.a: Público

650.#.4.x: Físico Matemáticas y Ciencias de la Tierra

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336.#.#.3: Registro de colección de proyectos

336.#.#.a: Registro de colección universitaria

351.#.#.b: Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

351.#.#.a: Colecciones Universitarias Digitales

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270.1.#.p: Dirección General de Repositorios Universitarios. contacto@dgru.unam.mx

590.#.#.c: Otro

270.#.#.d: MX

270.1.#.d: México

590.#.#.b: Concentrador

883.#.#.u: https://datosabiertos.unam.mx/

883.#.#.a: Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias

590.#.#.a: Administración central

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883.#.#.q: Dirección General de Repositorios Universitarios

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100.1.#.a: Luis Cedeño Caero

524.#.#.a: Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). "Estudio de la desulfuración de combustibles por oxidación y extracción (ODS) de dibenzotiofenos, con catalizadores desechados en el proceso de HDS", Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En "Portal de datos abiertos UNAM" (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.

720.#.#.a: Luis Cedeño Caero

245.1.0.a: Estudio de la desulfuración de combustibles por oxidación y extracción (ODS) de dibenzotiofenos, con catalizadores desechados en el proceso de HDS

502.#.#.c: Universidad Nacional Autónoma de México

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264.#.0.c: 2011

264.#.1.c: 2011

307.#.#.a: 2019-05-23 18:40:21.491

653.#.#.a: Ingeniería química (catálisis); Ingenierías

506.1.#.a: La titularidad de los derechos patrimoniales de este recurso digital pertenece a la Universidad Nacional Autónoma de México. Su uso se rige por una licencia Creative Commons BY 4.0 Internacional, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode.es, fecha de asignación de la licencia 2011, para un uso diferente consultar al responsable jurídico del repositorio por medio de contacto@dgru.unam.mx

041.#.7.h: spa

500.#.#.a: Con el incremento en la demanda de combustibles para transporte limpios y de fracciones del petróleo cada vez más pesadas, el hidrotratamiento catalítico (HDT) ha crecido en importancia, dado que es la clave en los procesos de refinación del petróleo [Avidan y col. 2001; Babich y col. 2003]. Pero las fracciones pesadas contienen una cantidad considerable de heteroátomos (S, N, V y Ni), los cuales dificultan su procesamiento [Maity y col. 2004]. Mientras que el S y N son removidos como productos gaseosos, los compuestos que contienen V y Ni generan depósitos de sulfuros de los metales sobre el catalizador, resultando en un cambio en la selectividad y hasta en la pérdida total de su actividad catalítica [Furimsky y col. 1999]. Estos catalizadores generalmente no son regenerados y son desechados, representando un problema ambiental importante [Eijsbouts y col. 2008]. De acuerdo con nuestros estudios previos realizados en los proyectos antecedentes a éste (DGPA-IN100406 y DGPA-IN102408), los catalizadores para HDT (Ni-Mo/Al2O3) desactivados por deposición de V, pueden ser reutilizados como catalizadores para Desulfuración Oxidativa (ODS) con un tratamiento adecuado, eliminando los residuos carbonosos y oxidando las especies presentes [Pedraza y col. 2007]._x000D_ En la industria de la refinación del petróleo, la hidrodesulfuración (HDS) catalítica es el proceso utilizado actualmente para reducir el contenido de los compuestos organoazufrados en los combustibles fósiles como el diesel y la gasolina. Pero su principal desventaja está en la utilización de hidrógeno a elevadas presiones para favorecer la estabilidad del catalizador. Otra problemática de la HDS, está relacionada con el tipo y cantidad de compuestos poliaromáticos de azufre como el DBT y los DBT alquil substituidos. Estos últimos son muy poco reactivos en la HDS debido al impedimento estérico de los grupos alquilo en las posiciones 4 y 6 [Babich y col. 2003]. Para una desulfuración profunda de los combustibles, para alcanzar los bajos niveles de S requeridos por las normas ambientales actuales, se requiere llevar a cabo la HDS a condiciones más severas que las actuales (400 °C y 100 kg/cm2). Para evitar esto, se propone como una alternativa realizar la ODS posteriormente al proceso de HDS, debido a que los compuestos refractarios en HDS son altamente reactivos en ODS [Otsuki y col. 2000]. La ODS presenta grandes ventajas, dado que opera a condiciones suaves de temperatura (< 100°C) y presión atmosférica, y no requiere del consumo de hidrógeno. En la ODS los compuestos benzotiofénicos (DBTs) se oxidan fácilmente a su correspondiente sulfona, con agentes oxidantes como: los peroxiácidos, alquil hidroperóxidos o H2O2, siendo el peróxido de hidrógeno el más utilizado [Babich y col. 2003; Qian E.W. 2008; Ito y col. 2006]. Esta reacción puede ser catalizada por óxidos de metales de transición como el W, Ni, Co, Mo y V [Wang y col. 2003] y los productos de la oxidación son eliminados con un disolvente de extracción polar [Gomez y col. 2005]. _x000D_ En el caso del reuso de los catalizadores para HDT gastados, aunque los óxidos de Mo y Ni pueden ser activos en ODS, en una primera etapa la actividad ha sido sólo explicada en función de las especies de V [Cedeño y col. 2008; Gonzalez y col. 2010]. Por lo que en el presente proyecto se pone énfasis en el papel que juegan los otros componentes del catalizador de HDT sobre las reacciones de ODS de DBTs. Por lo que es necesario estudiar la contribución de cada uno o en conjunto (sí se puede obtener un efecto sinergético), buscando; a) optimizar la condiciones de reactivación del catalizador, b) la composición óptima de éstos componentes y c) la implementación de un sistema continuo para la ODS de DBTs presentes en un diesel comercial y en diesel modelo, comparando el efecto de diferentes agentes oxidantes como son los alquil (tertbutil y cumeno) hidroperóxidos y H2O2, con catalizadores monometálicos de óxido de vanadio, níquel o de Molibdeno y sus bimetálicos soportados en alúmina o titania._x000D_ En los estudios previos, un catalizador comercial de NiMo para HDS, desactivado por deposición de metales (V y Ni) fue utilizado como catalizador en ciclos sucesivos por lotes (para simular una operación continua) en la ODS de un diesel comercial Mexicano, lográndose obtener diesel de bajo contenido de azufre y comprobándose la reutilización del catalizador de HDT en el proceso de ODS. Estos resultados mostraron que los catalizadores de V-Mo son más activos en ODS, durante los ciclos sucesivos por lotes cuando se usa TBHP (en lugar de H2O2), y el desempeño catalítico puede ser explicado en términos de las especies reducidas de V presentes en el catalizador, las cuales incrementan la producción de sulfonas de los compuestos refractarios en HDS (DBT, 4-MDBT y 4,6-DMDBT). Sin embargo, dado que estos son resultados preliminares, falta ahondar en los aspectos fundamentales del desempeño catalítico de los diferentes metales participantes en la formulación del catalizador de HDT y es necesario estudiar su desempeño en un sistema continúo, que representa mejor el proceso de ODS de DBTs.

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No entro en nada

No entro en nada 2

Registro de colección universitaria

Estudio de la desulfuración de combustibles por oxidación y extracción (ODS) de dibenzotiofenos, con catalizadores desechados en el proceso de HDS

Facultad de Química, UNAM, Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias

Licencia de uso

Procedencia del contenido

Entidad o dependencia
Facultad de Química, UNAM
Entidad o dependencia
Dirección General de Asuntos del Personal Académico
Acervo
Colecciones Universitarias Digitales
Repositorio
Portal de Datos Abiertos UNAM, Colecciones Universitarias
Contacto
Dirección General de Repositorios Universitarios. contacto@dgru.unam.mx

Cita

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). "Estudio de la desulfuración de combustibles por oxidación y extracción (ODS) de dibenzotiofenos, con catalizadores desechados en el proceso de HDS", Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En "Portal de datos abiertos UNAM" (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.

Descripción del recurso

Título
Estudio de la desulfuración de combustibles por oxidación y extracción (ODS) de dibenzotiofenos, con catalizadores desechados en el proceso de HDS
Colección
Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)
Responsable
Luis Cedeño Caero
Fecha
2011
Descripción
Con el incremento en la demanda de combustibles para transporte limpios y de fracciones del petróleo cada vez más pesadas, el hidrotratamiento catalítico (HDT) ha crecido en importancia, dado que es la clave en los procesos de refinación del petróleo [Avidan y col. 2001; Babich y col. 2003]. Pero las fracciones pesadas contienen una cantidad considerable de heteroátomos (S, N, V y Ni), los cuales dificultan su procesamiento [Maity y col. 2004]. Mientras que el S y N son removidos como productos gaseosos, los compuestos que contienen V y Ni generan depósitos de sulfuros de los metales sobre el catalizador, resultando en un cambio en la selectividad y hasta en la pérdida total de su actividad catalítica [Furimsky y col. 1999]. Estos catalizadores generalmente no son regenerados y son desechados, representando un problema ambiental importante [Eijsbouts y col. 2008]. De acuerdo con nuestros estudios previos realizados en los proyectos antecedentes a éste (DGPA-IN100406 y DGPA-IN102408), los catalizadores para HDT (Ni-Mo/Al2O3) desactivados por deposición de V, pueden ser reutilizados como catalizadores para Desulfuración Oxidativa (ODS) con un tratamiento adecuado, eliminando los residuos carbonosos y oxidando las especies presentes [Pedraza y col. 2007]._x000D_ En la industria de la refinación del petróleo, la hidrodesulfuración (HDS) catalítica es el proceso utilizado actualmente para reducir el contenido de los compuestos organoazufrados en los combustibles fósiles como el diesel y la gasolina. Pero su principal desventaja está en la utilización de hidrógeno a elevadas presiones para favorecer la estabilidad del catalizador. Otra problemática de la HDS, está relacionada con el tipo y cantidad de compuestos poliaromáticos de azufre como el DBT y los DBT alquil substituidos. Estos últimos son muy poco reactivos en la HDS debido al impedimento estérico de los grupos alquilo en las posiciones 4 y 6 [Babich y col. 2003]. Para una desulfuración profunda de los combustibles, para alcanzar los bajos niveles de S requeridos por las normas ambientales actuales, se requiere llevar a cabo la HDS a condiciones más severas que las actuales (400 °C y 100 kg/cm2). Para evitar esto, se propone como una alternativa realizar la ODS posteriormente al proceso de HDS, debido a que los compuestos refractarios en HDS son altamente reactivos en ODS [Otsuki y col. 2000]. La ODS presenta grandes ventajas, dado que opera a condiciones suaves de temperatura (< 100°C) y presión atmosférica, y no requiere del consumo de hidrógeno. En la ODS los compuestos benzotiofénicos (DBTs) se oxidan fácilmente a su correspondiente sulfona, con agentes oxidantes como: los peroxiácidos, alquil hidroperóxidos o H2O2, siendo el peróxido de hidrógeno el más utilizado [Babich y col. 2003; Qian E.W. 2008; Ito y col. 2006]. Esta reacción puede ser catalizada por óxidos de metales de transición como el W, Ni, Co, Mo y V [Wang y col. 2003] y los productos de la oxidación son eliminados con un disolvente de extracción polar [Gomez y col. 2005]. _x000D_ En el caso del reuso de los catalizadores para HDT gastados, aunque los óxidos de Mo y Ni pueden ser activos en ODS, en una primera etapa la actividad ha sido sólo explicada en función de las especies de V [Cedeño y col. 2008; Gonzalez y col. 2010]. Por lo que en el presente proyecto se pone énfasis en el papel que juegan los otros componentes del catalizador de HDT sobre las reacciones de ODS de DBTs. Por lo que es necesario estudiar la contribución de cada uno o en conjunto (sí se puede obtener un efecto sinergético), buscando; a) optimizar la condiciones de reactivación del catalizador, b) la composición óptima de éstos componentes y c) la implementación de un sistema continuo para la ODS de DBTs presentes en un diesel comercial y en diesel modelo, comparando el efecto de diferentes agentes oxidantes como son los alquil (tertbutil y cumeno) hidroperóxidos y H2O2, con catalizadores monometálicos de óxido de vanadio, níquel o de Molibdeno y sus bimetálicos soportados en alúmina o titania._x000D_ En los estudios previos, un catalizador comercial de NiMo para HDS, desactivado por deposición de metales (V y Ni) fue utilizado como catalizador en ciclos sucesivos por lotes (para simular una operación continua) en la ODS de un diesel comercial Mexicano, lográndose obtener diesel de bajo contenido de azufre y comprobándose la reutilización del catalizador de HDT en el proceso de ODS. Estos resultados mostraron que los catalizadores de V-Mo son más activos en ODS, durante los ciclos sucesivos por lotes cuando se usa TBHP (en lugar de H2O2), y el desempeño catalítico puede ser explicado en términos de las especies reducidas de V presentes en el catalizador, las cuales incrementan la producción de sulfonas de los compuestos refractarios en HDS (DBT, 4-MDBT y 4,6-DMDBT). Sin embargo, dado que estos son resultados preliminares, falta ahondar en los aspectos fundamentales del desempeño catalítico de los diferentes metales participantes en la formulación del catalizador de HDT y es necesario estudiar su desempeño en un sistema continúo, que representa mejor el proceso de ODS de DBTs.
Tema
Ingeniería química (catálisis); Ingenierías
Identificador global
http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN116611

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