Processos de oxidação e extração líquido-líquido utilizando tensoativos para remoção de enxofre do diesel

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Oliveira, Katherine Carrilho de
• Orientador(a): Dantas, Tereza Neuma de Castro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Diesel; Dibenzotiofeno; Dessulfurização oxidativa; Tensoativo; Extração líquido-líquido
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26775

O enxofre é um dos principais contaminantes dos combustíveis derivados de petróleo, estando presente principalmente em óleos provenientes de campos maduros, como a maioria dos campos brasileiros onshore. A emissão do enxofre na forma dos SOx originados na queima de combustíveis, como o diesel, afeta a qualidade do ar e traz riscos para a saúde humana. O enxofre, quando presente em grandes quantidades, também promove a corrosão dos motores, reduzindo sua vida útil. Em 2013, a Resolução nº 50/2013 da ANP aprovou as novas especificações para o óleo diesel, tornando obrigatória a comercialização, em todo o país, dos óleos diesel A (sem adição de biodiesel) e B (com adição de biodiesel) com um teor máximo de enxofre de 500 ppm. A remoção de enxofre é, portanto, de interesse para a indústria de refino. A dessulfurização oxidativa seguida pela extração líquido-líquido (ECODS) é uma das técnicas mais promissoras para a remoção do enxofre heterocíclico (refratário), principalmente os dibenzotiofenos (DBT) e os dimetildibenzotiofenos (DMDBT), utilizando condições brandas de operação e com custo reduzido. Neste contexto, o presente trabalho estudou a aplicação da dessulfurização oxidativa do diesel, seguida da extração líquido-líquido utilizando tensoativos não iônicos. Foram obtidos os parâmetros relacionados à extração líquido-líquido e à reação de oxidação com peróxido de hidrogênio (H2O2) e ácido acético (CH3COOH) como catalisador. Os parâmetros reacionais, como temperatura, tempo, concentrações de peróxido e de ácido, e a utilização de um catalisador sólido na reação foram avaliados através de um planejamento experimental fracionário 26-2 . A concentração de enxofre no diesel comercial foi reduzida de 1200 ppm para 220 ppm após uma etapa de oxidação (80 °C; 2,5 h; 700 rpm; razão mássica H2O2/CH3COOH de 0,5; razão mássica H2O2/diesel de 0,75; sem a adição de catalisador sólido) e uma etapa de extração utilizando Ultranex NP110 (razão mássica tensoativo/diesel de 0,5; 10 min; 25 °C). Para um combustível modelo de n-dodecano com 1200 ppm de DBT, a concentração final, após ser submetido ao mesmo procedimento anterior, foi abaixo de 3 ppm. Portanto, a oxidação e a subsequente extração com tensoativo provaram ser eficazes na dessulfurização do diesel.