Stringent specifications for sulfur compounds content and the need to use oils with large amount of nitrogen compounds are challenges for fuel producers. Adsorption is an alternative process to remove sulfur and nitrogen compounds and clays are promising adsorbents for this removal. In this work, the adsorption performance of different commercial claysClay A (attapulgite), Clay B (bentonite), and Clay C (bentonite)for the removal of sulfur and nitrogen compounds from a real diesel stream was studied through kinetic and isothermal experiments. The bentonite clays showed the best adsorptive capacity for the removal of sulfur and nitrogen compounds, probably due to the presence of Brønsted acid sites. The highest adsorption capacity was observed for Clay B: 0.174 mol kg −1 for sulfur compounds and 0.127 mol kg −1 for nitrogen compounds. Clay A was more selective to the removal of nitrogen compounds. Equilibrium data showed that adsorbate−absorbate and adsorbate−surface interactions predominate for sulfur and nitrogen compounds, respectively, for Clay A and Clay B.

The hydrotreating (HDT) process currently used to reduce the sulphur content in fuels requires high energy consumption and hydrogen, beyond that the presence of nitrogen compounds makes them more severe. This work studies the removal of nitrogen compounds present in a sample of heavy diesel using a commercial silica sample. Adsorption tests were realized  in stirring bath for generating the equilibrium data. Three test conditions were used and the study temperatures were 40, 80 and 100°C. In adsorption studies in a fixed bed, it was noted the influence of  liquid hourly space velocity (LHSV) and the temperature. In the regeneration test of the adsorbent, the adsorption was accomplished at 80 °C and desorption at 60 °C. Ethanol was used as the solvent and fourteen adsorption tests and thirteen desorption tests were realized. The sulphur compounds removal in the stirring bath tests were checked. From a comparative perspective, the adsorbent used showed a higher affinity in the nitrogen compounds removal than the related to the sulphur ones in the stirring bath tests. The recovery test showed a reduction of approximately 20% in adsorption capacity of the adsorbent treated after the adsorption cycle in relation to the virgin adsorbent. This result indicates that the silica sample can be reused.

RESUMO -A presença de compostos nitrogenados em frações média e pesada de petróleo apresenta um forte efeito inibidor durante a etapa de Hidrotratamento (HDT), tornando mais severas suas condições de operação e aumentando os custos do processo. Devido ao petróleo brasileiro apresentar alta quantidade de compostos nitrogenados, processos alternativos ao HDT vem sendo estudados com o objetivo de auxiliar na remoção destes contaminantes, dos quais pode-se cita: a adsorção, a extração com solventes e líquidos iônicos e oxidação. No presente trabalho optou-se por estudar as condições de equilíbrio de adsorção de nitrogenados em diesel com um teor de 0,12% m/m de nitrogênio e 0,60% m/m de enxofre, utilizando uma amostra de sílica. Adicionalmente, também foi monitorada a remoção dos compostos sulfurados. Os experimentos foram conduzidos em banho agitado para geração dos dados de equilíbrio. Três condições de teste foram utilizadas e as temperaturas estudadas foram: 40; 80 e 100ºC. As isotermas de adsorção de nitrogênio obtidas foram ajustadas pelo modelo de Langmuir. Do ponto de vista comparativo, o adsorvente utilizado apresentou maior afinidade na remoção dos compostos nitrogenados em relação aos sulfurados. INTRODUÇÃONos últimos anos houve um aumento na rigorosidade da legislação ambiental em relação teor de enxofre em gasolina e diesel (Stanislaus et al., 2010), visando mitigar a emissão de SO x por veículos automotivos, pois este gás é responsável pela formação da chuva ácida que é diretamente prejudicial à saúde humana, particularmente em relação ao trato respiratório. A partir de meados do século XX, alguns países limitaram o teor de enxofre em diesel abaixo de 50 mg/kg (Stanislaus et al., 2010). No Brasil, em janeiro de 2014 o diesel passou a ser comercializado em dois níveis: 10 mg/kg nas grandes metrópoles e 500 mg/kg de enxofre no restante do país (PETROBRAS).O processo utilizado para remoção dos compostos sulfurados em diesel é o Hidrotratamento (HDT), que além da remoção de enxofre, é responsável pela remoção de outros compostos Área temática: Engenharia das Separações e Termodinâmica 1

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