Remoção de Gás Ácido

A Terra é um lar intrigante para a humanidade. Ela produz abundância de alimentos e fibras, por um lado, enquanto destrutivamente treme em suas falhas e expele lava derretida de vulcões ativos. Ao mesmo tempo nutritivo e ameaçador, este planeta, no entanto, falhou em aniquilar os seres humanos. Uma razão para isso é a engenhosidade, essa capacidade única do homo sapiens de resolver problemas através da inovação. Tendo aprendido o poder da combustão para gerar eletricidade, tivemos, no entanto, de nos proteger de venenos que se misturam com as matérias-primas que queimamos. Apresentamos a nova tecnologia para remoção e gestão de gás ácido.

O que é gás ácido?

Estritamente falando, gás ácido é qualquer composto gasoso que forma uma solução ácida quando dissolvido em água. Embora existam inúmeros tipos de gás ácido, os mais ubíquos são o dióxido de carbono (CO₂) e o sulfeto de hidrogênio (H₂S). Esses produtos químicos são frequentemente encontrados em depósitos de gás natural, mas tornam o gás natural inutilizável. Além de serem tóxicos quando expostos a pessoas, são também agentes cáusticos em tubulações e vasos, causando corrosão e, por vezes, danos irreparáveis. Desnecessário dizer que a gestão e a eliminação dessas substâncias são rigorosamente regulamentadas tanto por razões de saúde pública quanto de proteção ambiental.

Qual o nível de perigo do H₂S e do CO₂?

O dióxido de carbono, embora um elemento necessário para a vida, está, no entanto, implicado na poluição atmosférica quando libertado em grandes quantidades. No entanto, há outro problema com o excesso de CO₂ — ele diminui o poder calorífico do gás combustível. O poder calorífico mede a quantidade de calor que a combustão de um combustível realmente produz. Quando as concentrações de CO₂ são mais elevadas, o poder calorífico diminui. O sulfeto de hidrogênio é uma toxina perigosa para os seres humanos. Dependendo da densidade de acumulação, pode causar tonturas e dificuldades respiratórias — num extremo do espectro de doenças — ou convulsões e morte em casos extremos. Os Centros de Controle de Doenças dos EUA alertam que a exposição prolongada ao H₂S causa os piores resultados. Bem documentado é o fendilhamento, empolamento e corrosão de metais robustos por este gás ácido cáustico e muito inflamável. É por isso que o gás natural não pode ser transportado por longas distâncias antes da remoção de H₂S.

Como é feita a remoção?

A remoção de sulfeto de hidrogênio, e de outros componentes de gás ácido, requer que o composto entre em contato com solventes químicos, solventes físicos ou uma combinação de ambos. Esses solventes ocupam uma coluna de absorção de uma unidade de remoção de gás ácido. Quando o gás ácido — por vezes chamado de gás azedo — se move através da coluna, suas moléculas são atraídas pelas dos solventes líquidos, e são assim removidas por osmose do fluxo de gás natural.

Funciona da mesma forma para biogás?

Ao contrário do gás natural, o biogás não é um combustível fóssil. Em vez disso, o biogás é formado à medida que a matéria orgânica — folhagem ou animais mortos, resíduos alimentares, estrume, esgoto, etc. — se decompõe e fermenta. O processo de digestão anaeróbica torna possível e produtiva a captura de metano do biogás. Por sua vez, o metano (CH₄) é combustível e usado para gerar eletricidade. Assim como no gás natural, o H₂S está presente no biogás em concentrações de até 1.000 partes por milhão (PPM). Para uma operação eficaz dos motores de combustão interna, essa densidade precisa cair para um máximo de 100PPM. Consequentemente, a remoção de H₂S do biogás é tão necessária quanto a remoção de H₂S do gás natural. Ao injetar pequenas doses de oxigénio no conteúdo do digestor, os técnicos permitem a formação de microrganismos que oxidam com sucesso o sulfeto. Enquanto isso, o cloreto de ferro é aplicado à matéria do substrato para criar sal de sulfeto de ferro. Ao fazer isso, os técnicos reduzem a presença de H₂S para cerca de 10 PPM. A remoção e neutralização do sulfeto de hidrogênio é frequentemente chamada de lavagem de H₂S. Outro absorvente como este é o carvão ativado, uma substância semelhante ao carvão vegetal que tem uma alta capacidade de microporosidade, ou seja, poros muito pequenos, que convidam à adesão do H₂S às suas superfícies.