Um modelo de reator heterogêneo unidimensional em regime transiente foi desenvolvido para simular um reator de leito gotejante aplicado à hidrodessulfurização de petróleo. O modelo incorpora a resistência à transferência de massa nas interfaces gás-líquido e líquido-sólido e uma expressão da taxa da reação baseada no modelo cinético do tipo Langmuir-Hinshelwood. Mediante estimativa de parâmetros, o modelo foi ajustado com base em dados experimentais de um reator em escala piloto e, então, validado sob diferentes condições de operação. Por fim, estudou-se tanto o efeito de inibição de H2S como também o efeito das condições operacionais sobre a conversão de HDS, tais como: pressão, temperatura, velocidade espacial horária líquida (LHSV).