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Título: Remoção de H2S por absorção química com solução contendo íons de ferro
Título(s) alternativo(s): Removal of H2S by chemical absorption with a solution containing iron ions
Autor(es): Raia, Fernando Straparava
Orientador(es): Frare, Laercio Mantovani
Palavras-chave: Biogás
Sulfeto de hidrogênio
Eletrólise
Biogas
Hydrogen sulphide
Electrolysis
Data do documento: 25-Nov-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Referência: RAIA, Fernando Straparava. Remoção de H2S por absorção química com solução contendo íons de ferro. 2015. 46 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2015.
Resumo: A grande quantidade de dejetos gerados na produção agroindustrial pode servir de matéria prima para a geração de biogás, proveniente da digestão anaeróbia dos resíduos. Pode-se ressaltar uma diversificação da matriz energética brasileira quando comparado aos anos anteriores. O século XXI está se tornando o da era dos gases, com destaque para o biogás, mudando nosso modelo atual de crescimento para um modelo descentralizado. Investir em biogás significa estar ligado ao futuro. Porém, por mais que o biogás tenha um elevado poder calorífico, proveniente do metano (CH4), o sulfeto de hidrogênio (H2S) torna-se um impasse para o seu uso, pois para concentrações variando até 3%, causa sérios problemas aos materiais (corrosão) e também aos seres vivos. Por isso é necessário um processo de purificação do biogás. Assim, este trabalho visa avaliar a eficiência na remoção do H2S, por meio de uma solução contendo íons de ferro (Fe2+ e Fe3+). Para se preparar esta solução utilizou-se a metodologia da eletrólise, onde é necessária uma certa condutividade elétrica para que o processo ocorra. Dessa forma, foram analisados os sais nitrito de sódio (NaNO2), nitrato de sódio (NaNO3), cloreto de sódio (NaCl) e fosfato de sódio dibásico (Na2HPO4) para que a eletrólise ocorresse. Os ensaios foram conduzidos em um módulo, em escala de bancada, alimentado com biogás proveniente do frigorífico. As análises da composição do biogás, antes e após a purificação, foram realizadas em um Cromatógrafo a Gás com Detector de Condutividade Térmica (CG-DCT). Os resultados mostraram que a solução de íons de ferro, preparada com o sal Na2HPO4, foi a mais indicada para ser utilizada no módulo. Observou-se, pelos testes, que pode ter ocorrido uma efetiva remoção do H2S ou ainda ter ocorrido uma diluição do biogás no volume vazio do módulo, não sendo possível se obter um valor quantitativo para sua remoção.
Abstract: The large amount of waste generated in the agro-industrial production can serve as raw material for the generation of biogas from the anaerobic digestion of waste. Can emphasize the diversification of the Brazilian energy matrix when compared to previous years. The twenty-first century is becoming the era of gases, especially biogas, changing our current growth model to a decentralized model. Investing in biogas means being connected to the future. But however that biogas has a high calorific value, from methane (CH4), hydrogen sulfide (H2S) becomes a halt to their use, because at concentrations ranging up to 3%, causes serious problems to the materials (corrosion) and also to living beings. So we need a biogas purification process. Thus, this study aims to evaluate the efficiency in the removal of H2S by means of a solution containing iron ions (Fe2+ and Fe3+). To prepare this solution we used the methodology of electrolysis, in which a certain electrical conductivity is required for the process to occur. Thus, the sodium salts were analyzed nitrite (NaNO2), sodium nitrate (NaNO3), sodium chloride (NaCl) and sodium phosphate dibasic (Na2HPO4) for electrolysis to occur. The tests were conducted in a module, bench scale, fueled with biogas from the refrigerator. The biogas composition analyzes before and after purification, were performed on a Gas Chromatograph with Thermal Conductivity Detector (GC-TCD). The results showed that the solution of iron ions, prepared with Na2HPO4 salt was the most suitable for use in the module. It was observed by tests that may have been an effective removal of H2S occurred or a dilution of biogas in the void volume of the module, it is not possible to obtain a quantitative value for its removal.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10723
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