Abordagem experimental e numérica aplicada na dissolução do calcário no processo de dessulfurização de gases de combustão

Abstract

A tecnologia de dessulfurização úmida abrange aproximadamente 87% do mercado mundial (SOUD, 2000), especialmente a que utiliza calcário como reagente absorvente, sendo particularmente empregada em grandes centrais termelétricas. A reatividade do calcário é um dos parâmetros que mais influem no rendimento do processo de dessulfurização de gases de combustão. Neste trabalho foram realizados experimentos em um reator de batelada agitado, com controle de pH e temperatura, com borbulhamento de CO2, para avaliação da reatividade do calcário, bem como a elaboração de um modelo para simular a dissolução das partículas de calcário. O modelo proposto leva em consideração a distribuição granulométrica das partículas, sua composição e o pH da matriz líquida onde se realiza a dissolução. Este modelo foi validado utilizando os resultados obtidos experimentalmente, permitindo predizer a cinética de dissolução do calcário em pH ácido, sendo o erro máximo entre os resultados experimentais e os numéricos de 18%.

Wet FGD technologies account for around 87% of FGD systems worldwide (SOUD, 2000), particularly that which uses limestone as the absorbent reagent. This technique is widely used in large thermal power stations. The limestone reactivity is one of the parameters that most influence the yield of the FGD process. To evaluate limestone reactivity experiments were conducted in one agitated batch reactor, with pH and temperature control and CO2 sparging. With the aim of improving the design and operation of desulfurization units, many studies have been carried out to investigate the rate of limestone dissolution. This proposed model considers the grain-sized distribution of particles, composition and pH of the liquid phase. This model was validated with experimental results, allowing predicting limestone dissolution kinetics in acid pH, with a maximum error of 18%.