CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Jul 2010)
EVALUATING THE FUNCTIONALITIES OF NiMo/γ-Al2O3B2O3 CATALYSTS IN NAPHTHALENE HYDRODEAROMATIZATION AND DIBENZOTHIOPHENE HYDRODESFULFURIZATION
Abstract
The aim of this work is to contribute to the current understanding on the role of the support's acidic properties in the hydrogenating function of NiMo/γ-Al2O3 type catalysts during hydrodearomatization (HDA) and dibenzothiophene (DBT) type molecules desulfurization. NiMo/γ-Al2O3-B2O3 catalysts of different B2O3 (0, 2, 3, 6 and 8 wt.%) contents were prepared and tested in independent and simultaneous naphthalene (NP) HDA and DBT hydrodesulfurization (HDS) reactions. For HDA the catalytic activity as a function of the B2O3 content followed a volcano-shape trend, with a maximum around 3 wt.% of B2O3. In DBT desulfurization boron was found to have a positive effect in the development of the HYD route of desulfurization possibly due to an increase in total acidity. Conversely, the direct desulfurization route (DDS) was negatively affected by boron addition. The presence of NP during the HDS of DBT was found to have a significant effect in neither total HDS activity nor the HYD/DDS selectivity. The findings in this paper are significant for ultra-deep HDS of heavy oil cuts where increasing in the selectivity to HYD is a must because highly refractory alkyl-DBTs mostly react by this reaction route.El objetivo de este trabajo es contribuir a entender el papel de la acidez de los soportes sobre la función hidrogenante de catalizadores tipo NiMo/γ-Al2O3 durante la hidrodesaromatización (HDA) y la desulfuración de moléculas tipo dibenzotiofeno (DBT). Se prepararon catalizadores NiMo/γAl2O3-B2O3 con diferentes contenidos de B2O3 (0, 2, 3, 6 y 8% en peso) y se ensayaron independiente y simultáneamente en la HDA del naftaleno (NF) y la hidrodesulfuración (HDS) del DBT. La actividad catalítica en HDA en función del contenido de B2O3 siguió una curva tipo volcán con un máximo alrededor de 3% de B2O3. En la HDS del DBT, se encontró que el boro tiene un efecto positivo sobre el desarrollo de la ruta de hidrogenación (HID) de la desulfurización, posiblemente debido al aumento en la acidez total. Por el contrario, la ruta de desulfurización directa (DDS) fue negativamente afectada por la adición de boro. También se encontró que la presencia de NF durante la HDS de DBT no tiene un efecto significativo sobre la actividad total de HDS ni sobre la selectividad HID/DDS. Los hallazgos realizados en este estudio son importantes para los procesos de desulfurización profunda de cortes pesados de refinería; en los cuales se requiere aumentar la selectividad hacia la ruta HID que es la vía de reacción de las moléculas tipo alquil-DBTs que son altamente refractarias al proceso.
