ESTUDO DE DESSULFURIZAÇÃO DE SYNGAS OBTIDO POR HIDROGASEIFICAÇÃO DO CARVÃO MINERAL

  • Jonas Massaneiro
  • Luís Paulo Delgado Martins
  • Ana Rosa Costa Muniz
Rótulo DGC, Absorção, Química, Titulometria, Espectroscopia

Resumo

A pesquisa em torno de novas fontes de energia tem se intensificado nas últimas décadas, com perspectivas de crescimento e com tendências sustentáveis que ditam as novas tecnologias. Uma das possibilidades que se mostra atraente é a gaseificação, pois reduz as emissões de carbono e de compostos sulfurados ao aproveitar o gás gerado para o uso industrial (CERONE; ZIMBARDI, 2018). Ela consiste na queima parcial de matéria orgânica para a produção do gás de síntese ou syngas, que pode ser direcionado para a produção de energia elétrica, síntese de substâncias químicas e para produção de combustível líquido. Este trabalho tem por foco desenvolver uma tecnologia de dessulfurização de gás de síntese (DGC), baseada na lavagem por via úmida do gás em uma solução química de cloreto férrico de modo a atender aos parâmetros de emissões de enxofre permitidos por lei. Este estudo tem por objetivo dessulfurizar a corrente de syngas obtida por hidrogaseificação de carvão mineral, através de reações químicas de absorção em solução de cloreto férrico. Para isso é proposto desenvolver método de hidrogeração de gás de síntese e de remoção de compostos sulfurados, e analisar qualitativamente a eficácia do método por titulometria e espectroscopia. Foi utilizado um reator batelada de alta pressão e temperatura, cujas condições de processo foram: temperatura de 500ºC, alimentação do reator com 150g de carvão pulverizado e 100mL de água, e agitação interna. Ao atingir 200ºC no leito, aliviou-se totalmente a pressão interna. A coleta de gás iniciou-se na temperatura de 300ºC e 200psig, por borbulhamento contínuo em solução de cloreto férrico. O tempo total de hidrogaseificação foi de 5 horas. Definiu-se duas soluções de cloreto férrico, com concentração de 0,01M e pH 1. Titulou-se as amostras com hidróxido de bário, tendo como indicador vermelho de alizarina. Analisou-se as amostras por espectroscopia Raman com comprimento de onda de 1064 nm. A solução de cloreto férrico durante a absorção química teve mudança de coloração apresentando tons avermelhados, seguido de precipitação indicando que a hidrogaseificação produziu compostos sulfurados. As amostras líquidas após titulação com hidróxido de bário 0,1M, apresentaram turvamento e precipitação. Isso indicou a formação de sulfato de bário, devido a insolubilidade desse sal em água. A análise por espectroscopia Raman detectou bandas relativas à molécula de sulfato de ferro, na faixa de comprimento de onda de 980 a 1200nm. Conclui-se que o processo proposto para dessulfurização de syngas é eficaz em relação ao enxofre sulfático, mas insuficiente para outros tipos de enxofre. A análise química por titulação apresentou resultados condizentes com as análises espectroscópicas na identificação de sulfatos. Este trabalho mostrou que é possível transformar a gaseificação do carvão mineral em uma tecnologia mais limpa. CERONE, N.; ZIMBARDI, F. Gasification of agroresidues for syngas production. Energies, v. 11, p. 1280-1298, 2018.

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Publicado
2020-02-14
Como Citar
MASSANEIRO, J.; PAULO DELGADO MARTINS, L.; ROSA COSTA MUNIZ, A. ESTUDO DE DESSULFURIZAÇÃO DE SYNGAS OBTIDO POR HIDROGASEIFICAÇÃO DO CARVÃO MINERAL. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 11, n. 4, 14 fev. 2020.