Estudio de factibilidad técnico-económica de un proceso de adsorción para remover compuestos de azufre presentes en diesel

Esta investigación muestra los resultados del estudio técnico-económico preliminar de un proceso de adsorción de compuestos de azufre presentes en diesel fuera de especificación, sin la etapa de regeneración del adsorbente. Para el estudio se consideraron los resultados de pruebas experimentales de adsorción llevadas a cabo en la desulfuración de diesel con una concentración de azufre total de 110 ppm en masa (ppm) con carbón activado grado comercial CA-1 a 303.15 K (30°C), presión atmosférica y una relación entre el volumen de diesel procesado por hora y el volumen de catalizador (LHSV) de 4.9 h-1 en un sistema de flujo continuo. La capacidad de adsorción, concentración de azufre del producto y tiempo de operación se correlacionaron para calcular la capacidad de adsorción y cantidad de adsorbente/litro de diesel necesaria para obtener el diesel con 15 ppm en masa. A partir de esta información se calcularon las dimensiones de los equipos relevantes como las columnas de adsorción y bombas de alimentación de carga y descarga del producto desulfurado. Los resultados indicaron que con un sistema de dos columnas de adsorción es posible recuperar por adsorción la especificación de azufre en el diesel a 15 ppm en masa a partir de cargas hasta con 110 ppm (masa) de azufre total y con una cantidad de adsorbente de 378.02 g Ads/L de diesel (L-D). Así mismo, se presenta un ejercicio simulando una carga de diesel con 25 ppm en masa de azufre. En el estudio técnico-económico se calcularon los costos de inversión (incluyendo costos de instalación) y servicios auxiliares para tres escenarios de unidades de adsorción con capacidades de tratamiento de 1.84 x 10-3, 9.2 x 10-3 y 46.0 x 10-3 m3s-1 (1,000, 5,000 y 25,000 BPD) de diesel, así como el costo de operación anual y el costo de procesamiento (operación) por barril empleando cargas con concentraciones de azufre total de 110 y 25 ppm en masa.