ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO DO SYNGAS E COMPORTAMENTO TÉRMICO DA GASEIFICAÇÃO DE CARVÃO MINERAL DE CANDIOTA

Resumo

A gaseificação é um processo no qual o carvão reage com um oxidante resultando em um produto combustível. Além do carvão, os reagentes necessários são oxigênio e vapor de água. Esse processo tem por finalidade a obtenção de um gás de alto valor agregado (syngas) que é composto geralmente por CO, CO2, H2 e CH4. Este gás pode ser utilizado como substituto do gás natural, bem como para a produção de químicos ou líquidos combustíveis e pode ser usado também para a produção de energia elétrica. O processo também gera uma fase líquida (alcatrão) formada basicamente por hidrocarbonetos que variam conforme o combustível utilizado, além de coprodutos sólidos (cinzas leves e pesadas). É um processo que envolve reações heterogêneas e homogêneas sob temperaturas elevadas e ação de um agente gaseificante, o mais comumente utilizado, por questões de custo, é o ar atmosférico e é utilizado em condições sub estequiométricas para que haja oxidação parcial do material combustível. A química da gaseificação do carvão pode ser determinada assumindo-se o carvão como sendo composto apenas por carbono e a combustão pode ser considerada a reação que fornece a maior parte da energia térmica para o processo total de gaseificação. O oxigênio pode ser puro ou estar contido no ar. O processo de gaseificação acontece em equipamentos chamados gaseificadores. Existem diversos tipos de gaseificadores, sendo os mais comuns os de reatores de leito fixo e de leito fluidizado. Para carvões com alto ter de cinzas o gaseificador mais indicado é o de leito fluidizado. Gaseificadores de leito fluidizado carecem de um meio fluidizante, o mais comumente aplicado é a areia de sílica, que também age como homogeneizador térmico. É importante ressaltar que na gaseificação em leito fluidizado as etapas ocorrem sequencialmente e não concomitantemente como no leito fixo, porém a temperatura e reações que ocorrem em cada uma são válidas para todas as conformações.