O principal objetivo deste trabalho foi obter parâmetros reativos para as reações de absorção de SO2 por calcários em leitos fluidizados e procurar correlacionar, através de dois modelos simples, os resultados obtidos para distribuições granulométricas amplas e estreitas. Foram estudadas cinco faixas estreitas, com diâmetros de 385, 460, 545, 650, 775 μm para dois tipos de calcários, um dolomítico (DP) e um calcítico (CI). A partir destas faixas estreitas foram compostas quatro misturas, com 498, 540, 543 e 617 μm. Um dos dois modelos foi usado para determinar a fração com que cada faixa estreita deveria estar presente na mistura. Uma das misturas, a Mistura 2 (540 μm), tinha distribuição de diâmetros aproximadamente normal e a outra, Mistura 3 (543 μm), distribuição plana. O leito, de 160 mm de diâmetro, foi fluidizado com ar à temperatura de 850ºC e utilizou areia como material particulado. O calcário foi introduzido em bateladas de 50 g em um leito de areia de mesmo diâmetro com cerca de 2,0 Kg de massa. Uma vazão de SO2 foi misturada ao ar antes que este entrasse no leito, de forma a resultar em uma concentração próxima à 1000 ppm na saída do reator. A concentração de saída foi monitorada e a sua queda, verificada após a introdução da batelada de calcário, foi utilizada em um modelo matemático para determinar os parâmetros reativos, entre eles a conversão, taxa de conversão e o coeficiente global de taxa de reação. Os modelos de distribuição granulométrica empregados produziram boa correlação entre as misturas e as faixas estreitas durante a sulfatação. Na calcinação, o processo mostrou-se mais lento para a distribuição ampla do calcário DP e não foi afetado para o CI. Em todos os casos estudados o diâmetro do calcário mostrou afetar significativamente e de forma inversa, a eficiência dos calcários na remoção do SO2. O calcário DP mostrou-se sempre mais eficiente do que o calcário CI. / The main objective of this work was to compare the reactivity of limestones with narrow and open particle size distribution in a bubling fluidized bed reactor and verify if the reactivity of the open sized mixtures could be predicted, using two simple models, from the known parameters of the narrow sized particles. Five narrow sizes were used, respectively 385, 460, 545, 650 and 775 μm for two different limestones, one calcitic (CI) and one Dolomitic (DP). Using this same material and one of the models, four mixtures were prepared with 498, 540, 543 and 617 μm of average diameter. The mixture of 540 μm had an aproximately normal distribution of sizes and the mixture of 543 μm a falt one. The bed, with 160 mm of diameter, was fluidized with air at a temperature of 850ºC, and 2 Kg of sand with the same size as the limestones, was used as the bed material. A flow of SO2 was mixed with the fluidization air prior to the gas distributor, producing a uniform concentration of about 1000 ppm at the reactor gas exaust. The limestone was then intoduced in a batch of 50 g and the SO2 concentration monitored. The change in the SO2 concentration after the limestone was intoduced in the reactor was used to derive the reactive parameters, namely the conversion, rate of conversion and global coefficient of reaction rate. The particle size distribution models produced a good correlation among the mixtures and the narrow sized particlesduring sulfatation. The calcination process was more slow for the open distribution of limestone DP but not affected for CI. In all cases there was a clear increase in the SO2 absorption as the particle size was reduced. Limestone DP was much more effective in the removal of SO2 than CI.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-24032017-104131 |
| Date | 29 August 2003 |
| Creators | Fábio Ferreira da Silva |
| Contributors | Josmar Davilson Pagliuso, Paula Cristina Garcia Manoel Crnkovic, Fernando Eduardo Milioli |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Mecânica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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