Poluentes

Muitos processos industriais geram gases de combustão que contêm poluentes que podem impactar negativamente pessoas e o meio ambiente. Nós temos soluções com alto custo-benefício para sua captura e neutralização.

SO - Dióxido de enxofre

O dióxido de enxofre é um óxido ácido, também chamado de óxido de enxofre ou anidrido sulfuroso. Ele não é inflamável, nem explosivo. Com um odor pungente, este poluente é tóxico e irrita o sistema respiratório. Em plantas que queimam combustível que contém enxofre, o SO2 pode, por exemplo, ser removido do gás de combustão através de injeção de adsorvente seco, onde o SO2 reage com cal hidratada (Ca(OH)2) para formar o sulfito de cálcio (1) ou o sulfato de cálcio (2):

  1. Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
  2. Ca(OH)2 + SO2 + ½ O2 → CaSO4 + H2O

Formação

O SO2 é liberado pela combustão de carvão e óleos pesados em estações de energia, assim como nos processos de incineradores municipais de resíduos sólidos (MSWI, municipal solid waste incinerators), vidros, tijolos, produção de cimento, fundição, entre outros tipos de indústrias.

Propriedades

Fórmula molecular

SO2

Massa molar

64.066 g/mol

Aparência

Gás incolor

Odor

Pungente

Acidez

1.71 pKa

Perigos

Tóxico

Ponto de ebulição

-10 °C     

SOLUÇÕES DA LHOIST

Compostos de cálcio, na forma de calcário (CaCO3), cal virgem (CaO) ou cal hidratada (Ca(OH)2), continuam sendo os adsorventes dominantes para controlar as emissões de SO2. A escolha do adsorvente de cálcio depende do tipo de processo de captura usado. Custo-benefício referente aos custos de capital versus os custos operacional dos vários processos devem ser considerados.

SO3 - Trióxido de enxofre

Este composto também é chamado de anidrido sulfúrico ou trióxido de enxofre. O SO3 é um líquido claro e oleoso, geralmente presente no estado gasoso. Ele deve ser manipulado com extremo cuidado já que reage violentamente com água produzindo ácido sulfúrico altamente corrosivo. O SO3 reage com cal hidratada para formar sulfato de cálcio:

Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O

Formação

Este poluente é gerado principalmente em centrais termolétricas; fábricas de vidro, tijolo e mineração de não ferrosos; incineração municipal e industrial de resíduos; e caldeiras que utilizam óleos combustíveis pesados. Além disso, as concentrações de SO3 podem aumentar quando a redução catalítica seletiva é usada para o controle de NOx, já que isso normalmente catalisa a oxidação de SO2 para SO3.

Propriedades

Fórmula molecular

SO3

Massa molar 

80.066 g/mol

Aparência

Líquido incolor (temperatura ambiente) 

Odor

Forte, provoca irritação

Acidez

< -10 pKa

Perigos

Agente oxidante

Ponto de ebulição

45 °C

      
 

Soluções da lhoist

Produtos de hidróxido de cálcio a seco são tipicamente usados para captura de SO3 e para solucionar preocupações operacionais bem como com plumas visíveis associadas a este poluente.
Sorbacal® H normalmente consegue manter níveis de SO3 abaixo do limite usual de 5 ppm. No entanto, para atingir níveis abaixo de 2 ppm, são necessários produtos especiais como Sorbacal® SP.

HCl - Cloreto de hidrogênio

O cloreto de hidrogênio é um gás ácido incolor e inodoro, também chamado de cloridreto ou ácido clorídrico. 

Não Inflamável e termicamente estável, o HCI é tóxico e corrosivo. O HCl é muito solúvel na água. A dissolução libera grandes quantidades de calor.

É possível capturar o cloreto de hidrogênio com eficiência com adsorventes de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2).  Um desempenho de captura excelente dependerá da composição do gás de combustão, no sistema de tratamento do gás de combustão e na temperatura do processo. O mecanismo de reação é complexo e acontece com a formação de cloreto-hidróxido de cálcio segundo: 

Ca(OH)2 + HCl → CaClOH + H2O
CaClOH + HCl → CaCl2 + H2O

Formação

O HCl vem da combustão de resíduos de PVC e carvão com cloro. Também é possível encontrar cloro na forma de sais inorgânicos em madeira, papel e papelão ou em resíduos alimentares e de biomassa que contêm sal.

Propriedades

Fórmula molecular

HCl

Massa molar

36.46 g/mol

Aparência

Gás incolor

Odor

Pungente

Acidez

-6.3 pKa

Perigos

Corrosivo, tóxico

Ponto de ebulição

-86 °C  


 

Soluções da lhoist

A cal hidratada é usada há anos em vários processos de injeção de adsorvente seco. Resultados industriais comprovaram que o Sorbacal® SP é capaz de fazer a captura de HCI acima de 98%, apropriado para atender às exigências regulatórias nas aplicações mais desafiadoras. Particularmente em incineradores de resíduos municipais e médicos, pode-se atingir uma captura de HCI de mais de 99%. A solução apropriada pode ser adaptada para atender qualquer instalação de tratamento de gás de combustão.

HF - Fluoreto de hidrogênio

O fluoreto de hidrogênio é um gás não inflamável e não explosivo, também chamado de ácido fluorídrico, fluoridrato, ou flúor monohidratado. Seu odor é pungente, além de ser corrosivo, tóxico e provocar irritações respiratórias. Nos gases de combustão, o fluoreto de hidrogênio reage imediatamente com a cal hidratada:

Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H2O

Formação

O fluoreto de hidrogênio se forma a partir da presença de fluoreto em matérias-primas ou combustíveis. As emissões de HF podem ser geradas a partir da combustão de carvão, polímeros fluorados ou têxteis, e pela decomposição de CaF2 e de matérias-primas como tijolos ou vidros. O HF também pode ser encontrado em resíduos como material inerte, latas de alumínio e tecidos sintéticos.

Propriedades

Fórmula molecular

HF

Massa molar

20.01 g/mol

Aparência

Gás ou líquido incolor (abaixo de 19,5°C)

Odor

Forte, pungente, provoca irritação

Acidez

3.17 pKa

Perigos

Corrosivo, tóxico

Ponto de ebulição

20 °C     

Soluções da lhoist 

Sorbacal® SP e em especial Sorbacal® SPS são adsorventes capazes de capturar mais de 99% de emissões de HF usando processos secos e semi-úmidos. Todos os nossos adsorventes à base de cálcio podem capturar HF, dependendo de seus requisitos e suas condições operacionais específicas. Hoje, vários fabricantes de vidros do mundo inteiro usam nossos adsorventes por possuírem esta particular necessidade de um alto nível de desempenho de remoção.

Hg - Mercúrio

Mercúrio é o único metal que é líquido em condições normais de temperatura e pressão. Além de ser altamente tóxico por ingestão ou inalação.

Formação

O mercúrio é encontrado no carvão e é liberado por processos industriais, como em centrais termoelétricas, e em unidades de valorização energética de resíduos e fábricas de cimento.

Propriedades

Fórmula molecular

Hg

Massa molar

200.59 g/mol

Aparência

Prateada

Odor

Inodoro

Perigos

Tóxico

Ponto de ebulição

357 °C     

Soluções da lhoist

Em injeções de adsorventes secos, como a injeção de carvão ativado (ACI), o mercúrio pode ser removido pela adsorção física na superfície de adsorventes adequados. Geralmente, eles são materiais a base de carbono e áreas de superfícies muito altas. Eles incluem carvão ativado pulverizado, carvão ativado especializado e tratado (ou impregnado) na superfície ou coque de linhito ativado. Misturas com cal hidratada (Ca(OH)2) e adsorventes similares podem ser adaptados para atender às necessidades de qualquer instalação de tratamento de gás de combustão. Esta é uma maneira simples, flexível, econômica e eficiente de oferecer uma remoção simultânea de componentes de gases ácidos e de mercúrio. 

PCDD & PCDF - Dioxinas e furanos

Este grupo de micropoluentes é classificado como dibenzodioxinas/dibenzofuranos policlorados. Ele consiste em moléculas de bifenilas cloradas vinculadas a ligações de oxigênio diferentes e altamente tóxicas.

Formação

Dioxinas e furanos são gerados em gases de combustão quando cloretos e matérias orgânicas são encontrados em temperaturas relativamente baixas. 

Soluções da lhoist para captura de dioxinas/furanos

Em processos de DSI, dioxinas/furanos são removidos por adsorção física em superfície de adsorventes adequados. Normalmente, eles são materiais com áreas de superfícies muito altas, como carvão ativado pulverizado, coque de linhito ativado ou minerais especializados como o nosso Minsorb® Dx. Misturas com cal hidratada (Ca(OH)2) e adsorventes similares podem ser adaptados para atender às necessidades de qualquer instalação de tratamento de gás de combustão. Esta é uma maneira simples, flexível, econômica e eficiente de oferecer uma remoção simultânea de gases ácidos e de dioxinas/furanos. 

SeO2 - Dióxido de selênio

O dióxido de selênio, também chamado de óxido de selênio, é um gás ácido. Ele não é inflamável, nem explosivo. Com um odor de rabanete podre, este poluente é tóxico e irrita o sistema respiratório. Em plantas que queimam combustível que contém selênio, o SeO2 pode ser removido do gás de combustão através de injeção de adsorvente seco, onde o SeO2 reage com cal hidratada (Ca(OH)2) para formar o sulfito de cálcio (1) ou o sulfato de cálcio (2):

  1. Ca(OH)2 + SeO2 → CaSeO3 + H2O
  2. Ca(OH)2 + SeO2 + ½ O2 → CaSeO4 + H2O

Formação

O selênio é usado como um aditivo na indústria de vidros e é liberado como SeO2 durante o processo de manufatura. O SeO2 é liberado pela combustão de carvão em processos industriais, como em centrais termoelétricas. 

Propriedades

Fórmula molecular

SeO2

Massa molar

110.96 g/mol

Aparência

Amarelo esverdeado

Odor

Pungente

Perigos

Corrosivo, tóxico

Ponto de ebulição

315 °C    

Soluções da lhoist

Quanto à remoção de SO2, o cálcio na forma de cal virgem (CaO) ou cal hidratada (Ca(OH)2) é o composto químico dominantemente usado no controle de emissões de SeO2. A escolha do adsorvente de cálcio depende do tipo de processo de captura usado.

Entre em contato com a nossa equipe de FGT (Tratamento de Gases) para obter a melhor solução de captura dos seus poluentes.

Conheça as diversas possibilidades de injeção para o seu processo.

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