Dessulfurização

O enxofre como elemento é ubíquo. No universo, ocupa o 10º lugar em prevalência; na Terra, ocupa o quinto. É encontrado em vitaminas, aminoácidos, na crosta terrestre e em praticamente todas as plantas e animais. Existem inúmeras utilizações do enxofre na indústria e na agricultura, incluindo herbicidas, pesticidas e fertilizantes. Escusado será dizer que é um elemento crítico na natureza e na economia. No entanto, quando presente em certos compostos químicos e misturas, o enxofre não se harmoniza bem com outros. Estes compostos podem ser perigosos para a saúde; prejudiciais à ecologia; e corrosivos para muitos materiais utilizados para fins industriais. Os organismos e a matéria onde estes compostos perigosos são encontrados devem ser submetidos ao processo de dessulfurização.

O que isso significa?

O significado de dessulfurização é, na verdade, duplo: pode referir-se à remoção de enxofre elementar a nível molecular ou, alternativamente, à extração de compostos de enxofre de misturas químicas. Por si só, o enxofre pode ser extraído de depósitos subterrâneos, derretendo-o através da injeção de água aquecida acima do ponto de ebulição. Uma vez derretido, o enxofre é bombeado para a superfície. Mas, e quanto a esses compostos perigosos que se encontram em diversas composições como, por exemplo, gás natural, biomassa e petróleo?

Gás natural

Formações de gás natural existem em todo o mundo. Os maiores depósitos estão localizados no Médio Oriente, na Federação Russa e na Europa. Na América do Norte, o gás natural é mais abundante no Texas, Oklahoma, Novo México, Wyoming e Louisiana. Nos Estados Unidos, mais de 50% das casas são aquecidas a gás natural e este combustível representa 24% do uso total de energia. O gás natural é frequentemente recuperado dos seus depósitos terrestres da mesma forma que o petróleo — através de perfuração ou fraturamento hidráulico. Antes do transporte através de 300.000 milhas de gasodutos, no entanto, o gás deve ser tratado para remover o sulfureto de hidrogénio (H₂S) e o dióxido de carbono (CO₂). A dessulfurização do gás natural é necessária por duas razões muito importantes. O H₂S presente não é apenas tóxico para trabalhadores e consumidores, mas também prejudicial às próprias redes de gasodutos que entregam o combustível. Portanto, o gás natural precisa de tratamento numa central de dessulfurização logo após a sua recuperação. Se a presença de sulfureto de hidrogénio ultrapassar 5,7 miligramas por metro cúbico de gás natural, o gás ultrapassa um limite de grau de utilização para gás "ácido". Nessas circunstâncias, o gás é geralmente passado através de uma torre ou coluna que contém amina, ou seja, um derivado de amoníaco. A solução de amina absorve o composto H₂S à medida que o fluxo de gás passa, deixando um gás natural efluente mais puro.

Biogás

Essencialmente, o biogás é o metano (e CO₂) que é libertado da matéria orgânica sob condições anaeróbias — ou com privação de oxigénio. Isso pode ocorrer naturalmente, como no centro de uma pilha de compostagem ou aterro sanitário, ou pode ser induzido por tecnologia humana, ou seja, digestores anaeróbios projetados. Na ausência de oxigénio, microrganismos bacterianos atuam sobre o material orgânico, decompondo-o para que o biogás seja libertado dos sólidos que o continham. Uma vez capturado, o biogás alimenta motores de combustão que, subsequentemente, carregam geradores elétricos. Ainda assim, o biogás também tem um problema de H₂S, o mesmo problema evidente com o gás natural. A ameaça à saúde pública e o prejuízo para a infraestrutura são igualmente reais na produção de biogás. A dessulfurização húmida pode ser ainda mais dividida em: absorção química (solventes de amina, amoníaco ou carbonato); absorção física (combina componentes do solvente com uma queda de pressão); e oxidação húmida (usa uma solução básica fraca para absorver e oxidar o H₂S). A dessulfurização a seco utiliza agentes em pó/partículas para tratar o biogás, minimizando a possibilidade de corrosão no tanque de biogás.

Gás de combustão

O sulfureto de hidrogénio não é o único composto de enxofre problemático na produção de energia. O dióxido de enxofre (SO₂) é emitido por chaminés de escape em centrais elétricas que queimam combustíveis fósseis e instalações que incineram resíduos sólidos. Na natureza, o SO₂ é libertado quando os vulcões entram em erupção. Implicado na chuva ácida, o SO₂ é um grande poluente atmosférico que afeta a habitabilidade do habitat e a sobrevivência de várias espécies de plantas e animais. A lavagem húmida envolve uma suspensão absorvente alcalina — calcário, cal ou até água do mar — que é pulverizada diretamente no fluxo de gás ou acumulada para receber o fluxo. A lavagem por pulverização-secagem converte a suspensão em pó por meio de gás quente. O processo de dessulfurização de resíduos atmosféricos ajuda a evitar que partículas tóxicas causem danos aos ecossistemas e ao ar que respiramos.

Dessulfurização Adsortiva

A Dessulfurização Adsortiva é uma técnica inovadora que transformou a maneira como abordamos a presença de enxofre em fluxos de gás. Na Gazpack, orgulhamo-nos de alavancar tecnologia de ponta, como a Dessulfurização Adsortiva, para remover o enxofre de uma variedade de gases. Este processo envolve adsorventes como zeólitos, carvões ativados ou óxidos metálicos que retêm seletivamente os compostos de enxofre, resultando num fluxo de gás limpo. É importante destacar que a Dessulfurização Adsortiva oferece uma alternativa mais eficiente, económica e ambientalmente amigável aos métodos de dessulfurização convencionais, particularmente ao lidar com fluxos de gás contendo baixas concentrações de enxofre.