Hidrotratamiento

C INETICA DE HIDRODESULFURACION DE LOS
DIMETILDIBENZOTIOFENOS PRESENTES EN
DIESEL.
TESIS QUE PRESENTA EL
CORTÉS R OMERO

Q. C ARLOS M ARTÍN

P ARA L A O B T E N C I ~ NDEL GRADO D E
MAESTRO EN QUIMICA

OCTUBRE

DE 1999

U NIVERSIDAD AUTONOMAM ETROPOLITANA-IZTAPALAPA
D IVISION DE CIENCIAS BASICAS E I NGENIERIA

AGRADECIMIENTOS

Quiero expresar mi ás sincero agradecimiento alDr.
m
J o s é Antonio de l o s Reyes Heredia, quién con su acertada
dirección y confianza me brindo la oportunidad, no s ó l o
de ver finalizado este trabajo, sino de aprender más de
sus conocimientos.

Agradezco profundamente
al instituto Mexicano
del
Petróleo p or
las
facilidades
prestadas
para
la
realización de este trabajo. En especial la gerencia de
Investigación Aplicada deProcesos, la cual por medio de
la DivisióndeQuímicadelPetróleo
me permitieron
utilizar el equipo necesario para la etapa experimental,
De la misma forma quiero reiterar mi agradecimiento
a laspersonasque,
COR
susatinadoscomentarios
y
consejos profesionales, me permitieron concluir no s ó l o
con el presente trabajo, sino con esta etapa de mi
formación profesional
:
M. C. RodolfoAguilar Escalante.
M. C. (Dra.) Georgina C. Laredo Sánchez.
I. Q. I. Yolanda Figueroa Gómez.
Tec. Esp. ( I . Q.) Jesús Castillo Munguía.
Q . F. B. Regina E. Alvarez Ramírez.

INDICE
Página
1

Capítulo 1 . - Introducción
1.1.- Aspectos relevantes de la producción de diesel y
sus emisiones.

1

1.2.- Descripción del procesamiento de diesel.

4

1 . 3 . - Reactividad y termodinámica delos compuestos
modelo de azufre.

5

1.4.- Velocidad de hidrodesulfuración del
dibenzotiofeno.

8

1.5.- Catalizadores genéricos para reacciones
hidrodesulfuración.

c?
i

Capítulo 11.- Antecedentes bibliográficos

11
13

11.1.- Caracterización de gasóleo ligero primario (GLP).
a.- Distribución del azufre y tipo de compuestos en

14

G LP.

14

11.2.- f.lodeloscinéticos para la hidrodesulfuración de
l o s derivados del dibenzotiofeno. Simplificacicnes para

mezclas de hidrocarburos.
a.- Modelos cinéticos para compuestos azufrados
modelo.
b.- Ecuaciones utilizadas para mezclas de
hidrocarburos.
c.- Efecto de los componentes del G L P . Reacciones
ccmpetitivas.
Capítulo 111.- Definición del problema
Objetivos.

20
20
23

26
30
30

Capítulo1 V.- Metodología experimental

32

a.- Caracterización de la carga.

32

b.- Fraccionamiento del gasóleo ligero primario.

33

c.- Evaluación experimental del hidrotratamiento
del corte de los DMDBT.

35

d.- c6lCUlO de la constante de reacción global de
los DEIDBT.

41

Capítulo V.- Resultados y discusión
V.1.- Propiedades del gasóleo.
V.2.- Reactividad de los DMDBT enla HDS del corte 4 del
gasóleo.
a .- Determinación del a vance d e l a reacci6n.
b .- Variación de la temperatura.
c.- Efecto de la variación del tamaño de partícula
catalítica.
d.- Evaluación de la cinética de HDS del corte 4.
e.- Efecto de la dilución del corte 4 en la
l
cinética de reacción de os DPIDBT.

45
45

50

50
52

54
55
58

Capítulo VI.- Conclusiones

65Anexo 1.- Métodos estándar de análisis para GLP

68

Anexo 2 . - Solubilidad de H2 a diferentes
condiciones de reacción
Anexo 3 . octadecano

69

Propiedades físicas y químicas del n-

Anexo 4.- Aproximación del coeficiente de
transferencia de masa de los DMDBT en el corte d e
gasóleo
Bibliografía

69

70
74

I.-

INTRODUCCION

1.1 Aspectos relevantes de la producción dediesel y de
sus emisiones.
La combinación de la apertura comercial entre diversos países

y la liberación de los precios internacionales del crudo, ha
incrementado la demanda de más y mejores combustibles a la
industria de la refinación del petróleo. Para cumplir con este
requerimiento,
grandes

las

refinerías

inversiones

con

el

del

mundo

propósito

necesitarán...