Desulfuración “in situ” de gas de síntesis producto de gasificación de carbón colombiano en lecho fluidizado burbujeante con sorbentes cálcicos

Abstract

En un proceso de gasificación, el carbón sólido es convertido en un producto llamado gas de síntesis, que puede ser utilizado en aplicaciones para generar energía o sintetizar productos químicos de interés, estas requieren de un proceso riguroso de limpieza de compuestos azufrados, para evitar fallas en el proceso, Uno de los métodos para la eliminación del Azufre, es la captura “in situ, en el presente trabajo se evalúa este método usando tres sorbentes cálcicos, donde se hace una caracterización rigurosa de estos y del proceso, mediante pruebas experimentales en dos tipos de reactores, un reactor horizontal de cuarzo y un reactor de lecho fluidizado.se observa características fluidodinámicas no problemáticas (diferencias Vmf 0.03m/s a 0.11 m/s.). La mejor eficiencia de captura registrada fue de 71.67%, considerándose un tratamiento para aplicaciones, para concentraciones de hasta 2647ppm, para otras aplicaciones será un pretratamiento, el sorbente con el proceso de desulfurización sufre una disminución de porosidad; la relación Ca/Mg presentan una correlación con reacciones superficiales; La implementación de este método aumenta la producción de hidrogeno y disminuye el metano y en algunos casos el monóxido de carbono, para la aplicación del método en el reactor de lecho fluidizado se recomienda la alimentación del sorbente mezclado y alimentado por la parte inferior del reactor, los SEM, EDX Y Mapping permiten suponer la existencia de un modelo de reacción en una partícula.

Abstract: A gasification process occurs when the solid carbon is turned into a product called syngas. It can be used in applications for energy or synthesizing chemicals of interest, which require a rigorous cleaning process to extract sulfur compounds and avoid flaws procedures. Capture In-situ is a method to remove sulfur; in the present work this method is evaluated using three calcium sorbents. Thus, a rigorous characterization for sorbents and the process is done through experimental tests on two different types of reactors, the first one is a horizontal quartz reactor and the other a dynamic fluidized bed reactor. Non problematic fluid-dynamics features are observed - differences Vmf between 0.03m/s to 0.11 m/s. -. The best capture efficiency recorded was 71.67%, considering a treatment for applications whose concentrations go up to 2647 ppm. Other applications are based on pretreatment, in this case, the sorbent with desulfurization process decreases its porosity. The Ca/Mg ratio are correlated with surface reactions. The implementation of this method increases the production of hydrogen and decreases methane, and in some cases carbon monoxide. In the dynamic fluidized bed reactor is recommended the use of mixed sorbent, which is supplied by the bottom of the reactor. Respecting SEM, EDX and Mapping devices, they make possible to assume the existence of a reaction in particle model.