CARACTERIZAÇÃO DA FRAÇÃO LEVE DO ALCATRÃO DE HULHA OBTIDO DA GASEIFICAÇÃO DO CARVÃO MINERAL DE CANDIOTA/RS

Iris Nunes Raupp¹; Priscila Baruffi Ribeiro¹; Ana Rosa Costa Muniz¹; Rodolfo Rodrigues¹; Fernando Dias Sá²

¹ Universidade Federal do Pampa; ² Universidade Federeal do Pampa

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0071

Resumo

A gaseificação é uma rota eficiente para exploração do carvão mineral, devido à obtenção do syngas, principal produto usado como matéria-prima para diversas aplicações industriais, além de coproduto líquido e sólido. O objetivo de estudo deste trabalho é caracterizar a fração leve do líquido denominado alcatrão de hulha, obtido a partir do processo de condensação do syngas, produzido na gaseificação do carvão mineral de Candiota-RS. O alcatrão de hulha é um líquido de cor escura que apresenta forte odor. A obtenção desse produto foi conduzida em planta piloto de gaseificação em leito fluidizado borbulhante, composto de silo de alimentação de carvão com sistema de transporte por rosca sem fim, reator tubular, com duas zonas: plenum e freeboard, ciclone para a separação de sólidos e uma série de dois condensadores e uma centrífuga, para a separação de líquido, além de um tanque pulmão de armazenagem de syngas, chaminé e flaire. Inicialmente, o reator é alimentado com areia de quartzo 40/50 e carvão pulverizado na proporção de 3:1. No primeiro estágio da reação, ar é alimentado na base do plenum à uma vazão de 9 Nm³/h e na região do freeboard na vazão de 2,5 Nm³/h. O reator é aquecido por resistência elétrica até 350 °C e após é desligada a resistência e ligado o sistema de alimentação de carvão com velocidade constante e frequência controlada em 10 Hz, até atingir o estado estacionário na temperatura de 780 °C. O processo é controlado por perfis de pressão e temperatura, obtidos on line, via software. A separação líquido-gás é feita por meio de dois condensadores resfriados a água e uma centrífuga, onde o alcatrão é coletado pelo fundo, filtrado em papel micropore® e congelado. Nas condições estudadas o produto obtido foi um óleo leve composto prioritariamente de água, benzeno e fenol.

Palavras-chave: Carvão mineral; Alcatrão de hulha; Gaseificação