Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pizzo, Sandro Megale
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3902
Resumo: A laboratory-scale investigation of SO2 scrubbing was carried out in a 77.92mm (diameter) × 80.00mm trickle bed with 2.00-2.36mm activated carbon particles using continuous and periodically interrupted liquid flows. The effects of cycle period (10 and 20 minutes), cycle split (0.1, 0.2 and 0.3), superficial gas velocity (20, 40 and 60mm/s), and superficial liquid velocity (2mm/s) on SO2 removal and sulfuric acid production were investigated using a simulated flue gas containing SO2 at 500, 1,000 and 1,500ppm. The average removal efficiency of the periodic operation varied from 40 to almost 100%. The major variables controlling periodic operation performance were found to be the superficial gas velocity and the SO2 concentration. The extent of SO2 removal increased with decreasing cycle period and increasing split. Continuous operation runs achieved practically 100% scrubbing efficiency in all tests performed. Sulfuric acid production rates ranged from 0.649×10-8 to 0.256×10-7mol/g catalyst.s. The concentration of sulfuric acid produced was proportional to both the initial SO2 concentration and the gas superficial velocity. Some sulfuric acid production rates data for periodic operation overlapped those obtained in continuous liquid flow experiments. The advantage for the periodic operation was the higher acid concentrations produced and the lower pressure drops across the trickle bed without carbon losses. However, sulfuric acid production should not be regarded as an end in itself for the periodic operation, as the main goal of this gas treatment route is the removal of sulfur dioxide.
id SCAR_0d861047878598059df52c9605cafd25
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/3902
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Pizzo, Sandro MegaleMoraes Junior, Deovaldo dehttp://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4787742U8http://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4763141E077247440-2d88-4c15-8f4a-838951529a722016-06-02T19:55:30Z2005-01-052016-06-02T19:55:30Z2003-06-23PIZZO, Sandro Megale. Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.. 2003. 198 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2003.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3902A laboratory-scale investigation of SO2 scrubbing was carried out in a 77.92mm (diameter) × 80.00mm trickle bed with 2.00-2.36mm activated carbon particles using continuous and periodically interrupted liquid flows. The effects of cycle period (10 and 20 minutes), cycle split (0.1, 0.2 and 0.3), superficial gas velocity (20, 40 and 60mm/s), and superficial liquid velocity (2mm/s) on SO2 removal and sulfuric acid production were investigated using a simulated flue gas containing SO2 at 500, 1,000 and 1,500ppm. The average removal efficiency of the periodic operation varied from 40 to almost 100%. The major variables controlling periodic operation performance were found to be the superficial gas velocity and the SO2 concentration. The extent of SO2 removal increased with decreasing cycle period and increasing split. Continuous operation runs achieved practically 100% scrubbing efficiency in all tests performed. Sulfuric acid production rates ranged from 0.649×10-8 to 0.256×10-7mol/g catalyst.s. The concentration of sulfuric acid produced was proportional to both the initial SO2 concentration and the gas superficial velocity. Some sulfuric acid production rates data for periodic operation overlapped those obtained in continuous liquid flow experiments. The advantage for the periodic operation was the higher acid concentrations produced and the lower pressure drops across the trickle bed without carbon losses. However, sulfuric acid production should not be regarded as an end in itself for the periodic operation, as the main goal of this gas treatment route is the removal of sulfur dioxide.O desempenho dos modos periódico e contínuo de operação para o tratamento de uma mistura gasosa de SO2 em ar foi analisado utilizando-se um reator de aço inox, em escala de bancada de 77,92mm de diâmetro interno, contendo leito fixo de carvão ativado de 80,00mm de altura, com partículas de 2,00 a 2,36mm. Foram obtidas as eficiências médias de remoção do gás e as concentrações de ácido sulfúrico produzido nas soluções líquidas de saída, em função da concentração inicial de SO2 (500, 1.000 e 1.500ppm), da velocidade superficial do gás (20, 40 e 60mm/s), da velocidade superficial do líquido (2mm/s) e, no caso da operação periódica, da duração dos ciclos (períodos de 10 e 20 minutos) e da fração de descarga (0,1, 0,2 e 0,3). A eficiência média de remoção da operação periódica variou de 40 a aproximadamente 100%. O desempenho do processo sofreu maior influência da variação da velocidade superficial do gás e de sua concentração inicial. A remoção do dióxido de enxofre foi mais efetiva ao se diminuir o período e se aumentar a fração de descarga. Com a operação contínua foram obtidas eficiências médias de remoção de aproximadamente 100% em todos os casos. As taxas de produção de ácido sulfúrico variaram entre 0,649×10-8 e 0,256×10-7mol/g catalisador.s. Em alguns casos, a operação periódica foi responsável por taxas de produção de ácido sulfúrico maiores que as da operação em estado estacionário. A concentração de ácido produzido foi proporcional à concentração inicial e à velocidade superficial do gás. Os resultados indicam que a vantagem da interrupção periódica do escoamento de líquido é o potencial para produção de ácido sulfúrico mais concentrado com menor perda de carga no leito sem perdas expressivas de carvão. Porém, a produção de ácido sulfúrico não deve ser encarada como um fim em si para a operação periódica, uma vez que o principal objetivo dessa via de tratamento do gás é o abatimento do dióxido de enxofre.Universidade Federal de Minas Geraisapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQUFSCarBRDióxido de enxofreAdsorçãoLeito fixoCarbono ativadoOperação periódicaCarvão ativadoAdsorptionSulfur dioxideActivated carbonTrickle bedPeriodic operationENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAOperação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis-1-1072699f3-918a-49d6-974d-321c8d4c8fc8info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDoutSMP.pdfapplication/pdf1317200https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3902/1/DoutSMP.pdf79dde377784158c00b81b651c941bf26MD51THUMBNAILDoutSMP.pdf.jpgDoutSMP.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7844https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3902/2/DoutSMP.pdf.jpgc9b93722cfbfc3b568b24303b3f806efMD52ufscar/39022023-09-18 18:30:58.407oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/3902Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:30:58Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
title Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
spellingShingle Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
Pizzo, Sandro Megale
Dióxido de enxofre
Adsorção
Leito fixo
Carbono ativado
Operação periódica
Carvão ativado
Adsorption
Sulfur dioxide
Activated carbon
Trickle bed
Periodic operation
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
title_full Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
title_fullStr Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
title_full_unstemmed Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
title_sort Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.
author Pizzo, Sandro Megale
author_facet Pizzo, Sandro Megale
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4763141E0
dc.contributor.author.fl_str_mv Pizzo, Sandro Megale
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Moraes Junior, Deovaldo de
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4787742U8
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 77247440-2d88-4c15-8f4a-838951529a72
contributor_str_mv Moraes Junior, Deovaldo de
dc.subject.por.fl_str_mv Dióxido de enxofre
Adsorção
Leito fixo
Carbono ativado
Operação periódica
Carvão ativado
topic Dióxido de enxofre
Adsorção
Leito fixo
Carbono ativado
Operação periódica
Carvão ativado
Adsorption
Sulfur dioxide
Activated carbon
Trickle bed
Periodic operation
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Adsorption
Sulfur dioxide
Activated carbon
Trickle bed
Periodic operation
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description A laboratory-scale investigation of SO2 scrubbing was carried out in a 77.92mm (diameter) × 80.00mm trickle bed with 2.00-2.36mm activated carbon particles using continuous and periodically interrupted liquid flows. The effects of cycle period (10 and 20 minutes), cycle split (0.1, 0.2 and 0.3), superficial gas velocity (20, 40 and 60mm/s), and superficial liquid velocity (2mm/s) on SO2 removal and sulfuric acid production were investigated using a simulated flue gas containing SO2 at 500, 1,000 and 1,500ppm. The average removal efficiency of the periodic operation varied from 40 to almost 100%. The major variables controlling periodic operation performance were found to be the superficial gas velocity and the SO2 concentration. The extent of SO2 removal increased with decreasing cycle period and increasing split. Continuous operation runs achieved practically 100% scrubbing efficiency in all tests performed. Sulfuric acid production rates ranged from 0.649×10-8 to 0.256×10-7mol/g catalyst.s. The concentration of sulfuric acid produced was proportional to both the initial SO2 concentration and the gas superficial velocity. Some sulfuric acid production rates data for periodic operation overlapped those obtained in continuous liquid flow experiments. The advantage for the periodic operation was the higher acid concentrations produced and the lower pressure drops across the trickle bed without carbon losses. However, sulfuric acid production should not be regarded as an end in itself for the periodic operation, as the main goal of this gas treatment route is the removal of sulfur dioxide.
publishDate 2003
dc.date.issued.fl_str_mv 2003-06-23
dc.date.available.fl_str_mv 2005-01-05
2016-06-02T19:55:30Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-06-02T19:55:30Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PIZZO, Sandro Megale. Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.. 2003. 198 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2003.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3902
identifier_str_mv PIZZO, Sandro Megale. Operação periódica de um leito gotejante de carvão ativado para redução da emissão do poluente atmosférico SO2 com geração de ácido sulfúrico.. 2003. 198 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2003.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3902
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv -1
-1
dc.relation.authority.fl_str_mv 072699f3-918a-49d6-974d-321c8d4c8fc8
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3902/1/DoutSMP.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3902/2/DoutSMP.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 79dde377784158c00b81b651c941bf26
c9b93722cfbfc3b568b24303b3f806ef
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802136271010660352