Supressão da Desativação de Calcários Naturais Durante a Carbonatação Cíclica

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Abstrato – O artigo resume as propriedades de sorção de calcários com conteúdo variável de carbonato de cálcio. Alterações da capacidade de sorção durante calcinações cíclicas e carbonatação foram investigadas usando aparatos de laboratório com reator vertical de quartzo. A aplicação de calcários adequadamente escolhidos e as condições de processo ofereceram capacidade sustentável de até 11 kg CO2 / 100 kg de calcário inicial. O método de reativação do calcário gasto usando um gás saturado por vapor de água foi proposto para eliminar a diminuição da capacidade no processo de looping de carbonato.

I. INTRODUÇÃO

Este estudo está focado na utilização de calcários para separação de alta temperatura de CO2 de gases de combustão dentro da tecnologia de looping de carbonato. Uma captura pós-combustão de CO2 de usinas de energia a carvão e usinas de calor distritais foi considerada a aplicação preferida do looping de carbonato. Esquema simplificado do processo, desenhado com base nas fontes da literatura [1]é mostrado na Fig. 1.

Embora o looping de carbonato ainda não seja uma tecnologia expandida para a prática industrial, existem algumas unidades piloto operadas em todo o mundo. Alonso et ai. resultados básicos resumidos da operação da planta piloto usando looping de CaO, incorporado em uma instalação de combustão de biomassa em um reator de leito fluidizado [2].

A utilização de sorventes à base de CaO para separação de CO2 em alta temperatura de processos industriais tem sido objeto de estudos relativamente numerosos. A boa disponibilidade econômica desses materiais os torna candidatos atraentes para a resolução de problemas com supressão de emissões de CO2 na atmosfera.

Um grande obstáculo para a aplicação de sorventes à base de CaO na prática industrial é um declínio gradual da capacidade de sorção, manifestado em ciclos repetidos de calcinação (ou seja, descarbonatação térmica) e carbonatação. Com base em dados experimentais, Abanades sugeriu uma fórmula empírica (1) descrevendo a dependência da conversão de CaO em CaCO3 no número de ciclos [3].

Em (1) o sentido dos símbolos é o seguinte: xN é a conversão em N-ésimo ciclo, fm e fw são constantes.

Esta fórmula deu boa conformidade com os dados experimentais em uma ampla gama de condições, mas sua validade foi limitada a 20 ciclos. Em seu estudo, Wang e Anthony propuseram uma equação diferente, válida para um grande número de ciclos. Esses autores consideraram uma combinação de sinterização térmica com outros processos irreversíveis, como crescimento de cristais e reações de CaO com impurezas no gás, como as principais causas da diminuição da atividade dos sorventes à base de CaO. Eles também expressaram a suposição de que a taxa de degradação não é significativamente dependente das condições experimentais [4].

Veja artigo completo aqui: http://env-energy.org/suppression-of-natural-limestones-deactivation-during-cyclic-carbonation-decarbonation-process-in-ccs-technology/



Source by Suba Karan

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