Adsorción de compuestos azufrados en destilados sobre arcillas modificadas

Abstract

The following research aims to find a strategy to reduce the content of sulfur compounds in refinery distillates, using clays modified by thermoacid methods. In this research a cationic clay of the paligorskite type called attapulgite was used, which characterized its chemical, mineralogical and granulometric composition; subsequently it was subjected to a thermal activation treatment at 200 ° C and chemical activation with HCl. A Varsol was taken, which is a medium distillate known industrially as solvent 4, which was obtained from the Ecopetrol facilities in the Barrancabermeja refinery, its API density, color, corrosion, the content of sulfur, mercaptans and total sulfur were determined, bromine number, acidity and the content of individual sulfur compounds. These properties were also evaluated after adsorption tests carried out in the industrial laboratory of the Barrancabermeja refinery. The reduction of the concentration of sulfur compounds had a yield of 58%, the color property improved to its maximum Saybolt scale after the adsorptive process, in the same way, the bromine and acidity index achieved improvements in its quality of 45% and 80 % respectively. In addition, the corrosive effect of Varsol went from moderate (2A) to mild on the minimum scale (1A). The results showed that the treatment carried out on attapulgite increased the adsorption capacity against clay in its natural form, said increase is related to the structure of the material and the conditions of its modification. The selectivity of heat-activated attapulgite for sulfur compounds of the mercaptan, cyclic (Thiophene) and aromatic (Benzothiophene) type was observed. The influence they have on adsorption, molecular weight, compound shape, and position of the sulfur atom within the molecule was established.

La siguiente investigación tiene como objetivo, encontrar una estrategia para reducir el contenido de compuestos azufrados en productos destilados de refinería, utilizando arcillas modificadas por métodos termoácido. En esta investigación se usó una arcilla catiónica del tipo paligorskita denominada atapulgita, la cual se caracterizó su composición química, mineralógica y granulométrica; posteriormente fue sometida a un tratamiento de activación térmica a 200°C y química con HCl. Se tomó un Varsol, el cual es un destilado medio conocido industrialmente como disolvente 4, que se obtuvo de las instalaciones de Ecopetrol en la refinería de Barrancabermeja, se determinó su densidad API, color, corrosión, el contenido de azufre mercaptanos y azufre total, índice de bromo, acidez y el contenido de compuestos azufrados individúales. Estas propiedades fueron también evaluadas después de las pruebas de adsorción que se realizaron en el laboratorio industrial de la refinería de Barrancabermeja. La reducción de la concentración de compuestos azufrados tuvo un rendimiento del 58%, la propiedad color, mejoró a su máxima escala Saybolt después del proceso adsortivo, de igual forma, el índice de bromo y acidez lograron mejoras en su calidad del 45% y 80% respectivamente. Además, el efecto corrosivo del Varsol pasó de moderado (2A) a leve en la escala mínima (1A). Los resultados mostraron que el tratamiento realizado en la atapulgita, aumentaba la capacidad de adsorción frente a la arcilla en su forma natural, dicho aumento está relacionado con la estructura del material y las condiciones de su modificación. Se observó la selectividad de la atapulgita termoactivada por compuestos azufrados de tipo mercaptano, cíclicos (Tiofeno) y aromáticos (Benzotiofeno). Se estableció la influencia que tienen sobre la adsorción, el peso molecular, la forma del compuesto, y la posición del átomo de azufre dentro de la molécula.