Remoção e recuperação de Enxofre – “S”

O sulfeto de hidrogênio (H₂S) é um gás tóxico incolor, inflamável e (extremamente) perigoso. Causa de uma variedade de problemas:

Representa riscos à saúde e segurança. Ao ser respirado, conforme a concentração e tempo de exposição pode causar danos a saúde ou mesmo levar a morte rapidamente quem respira;

A longo prazo, mesmo para exposições de baixo concentração pode resultar em fadiga, perda de apetite, dor de cabeça, irritabilidade, perda de memória e vertigens. Exposição crônicas de baixo nível (aproximadamente 2 ppm) tem sido associadas com aumento de problemas de saúde reprodutiva e aborto (*)

 –        0,00047 ppm é o limiar de reconhecimento, a concentração na qual 50% dos seres humanos podem detectar o odor característico de sulfeto de hidrogênio, normalmente descrito como de “ovos podres”.

 –        Menos de 10 ppm tem um limite de exposição de 8 horas por dia.

 –        10–20 ppm é a concentração limite da irritação ocular.

 –        50–100 ppm leva a danos aos olhos.

 –        A 100–150 ppm o nervo olfatório é paralisado após umas poucas inalações, e o sentido do olfato desaparece, frequentemente em conjunto com a consciência do perigo.

 –        320–530 ppm conduz a edema pulmonar com a possibilidade de morte.

 –         530–1000 ppm causa forte estimulação do sistema nervoso central e respiração acelerada, levando à perda de respiração.

 –        800 ppm é a concentração letal para 50% dos humanos por 5 minutos de exposição (LC50).

 –        Concentrações acima de 1.000 ppm causam colapso imediato com perda de respiração, mesmo após inalação de uma única respiração.

 Extremamente corrosivo, o H2S na atmosfera é oxidado a dióxido de enxofre (SO2), podendo se converter em sulfato por meio de três diferentes vias químicas;

  • A oxidação via radical hidroxila tem sido considerada como a principal reação responsável pela conversão homogênea (fase gasosa) do SO2;
  • Oxidação na fase aquosa atmosférica, apresenta uma química mais complexa e dependente de um maior número de variáveis, tais como: concentração de diversas espécies oxidantes (H2O2, O3, NOx), presença de íons metálicos, tamanho e composição da gota;
  • Uma terceira rota, citada para a oxidação do S na atmosfera, é a adsorção do SO2gasoso em superfícies sólidas e a subsequente reação com oxidantes adsorvidos na partícula. A contribuição relativa do processo heterogêneo em superfícies é, no entanto, bem menor quando comparada com os processos de conversão por radical hidroxila ou em solução aquosa;

Quando para o aproveitamento energético do biogás causa danos extensos, rápidos, irreversíveis  a motores a combustão para geração de eletricidade, também nas instalações das outras alternativas de aproveitamento do biogás que tenha concentrações expressivas desse elemento, incluindo e não limitado a isso, danos a instalações de tratamento de resíduos e efluentes, equipamentos, controles elétricos, instrumentação, estruturas de ventilação, etc.. 

Tal corrosão resulta na necessidade de substituição ou manutenção prematura de equipamentos, comprometendo e reduzindo a vida útil de instalações.

Existe um alto custo associado às tecnologias de remoção de H₂S, predominantemente baseadas em processos químicos e físicos. Portanto, o pré-tratamento do biogás contribui significativamente para os custos gerais de operação e manutenção de qualquer sistema de recuperação, geração de energia.

 

Tecnologias de dessulfuração de gás (remoção de H₂S)

As tecnologias de remoção de H₂S comuns para a remoção de H₂S do biogás se enquadram em uma das seguintes categorias:

  • Absorção em um líquido, seja água ou solução cáustica,
  • Adsorção em um sólido, como materiais à base de óxido de ferro ou carvão ativado, e
  • Conversão biológica pela qual os compostos de enxofre se convertem em enxofre elementar por microrganismos oxidantes de sulfeto com adição de ar, oxigênio;

Produtos, soluções AgE para remoção H2S em biogás

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