Adsorção de compostos sulfurados do gás natural por diferentes adsorventes e dessorção utilizando CO2 supercrítico

Abstract

O gás natural é utilizado nas indústrias e em outros setores como fonte de energia e necessita, por vezes, de processos de remoção das impurezas presentes em sua composição. Dentre elas estão os compostos de enxofre, que provocam danos em tubulações e catalisadores, sendo necessário o desenvolvimento e/ou o aperfeiçoamento de métodos para a dessulfurização profunda. Nesse contexto, um carvão ativado granular foi modificado por meio de dois métodos, oxidação utilizando ácido nítrico e por impregnação usando uma solução de cloreto de ferro III, os adsorventes resultantes foram avaliados quanto à sua capacidade para adsorver sete compostos de enxofre presentes em uma amostra de gás natural sintética, através das curvas de rupturas. Posteriormente, foi realizada a dessorção dos adsorventes utilizando dióxido de carbono supercrítico nas condições de 60 ºC a 100 bar, 150 bar e 200 bar. Os resultados indicam que todos os métodos de modificação melhoraram a retenção dos compostos sulfurados individuais em comparação com o carvão ativado virgem. O composto que obteve maior aumento da capacidade de adsorção após a impregnação com ferro foi o terc-butilmercaptana (TBM), e com o carvão ativado oxidado pelo HNO3 foi o metiletilsulfeto (DMS). Já as condições supercríticas estudadas na etapa de dessorção foram eficientes somente para o carvão ativado não modificado. As capacidades de adsorção dos dois adsorventes modificados após a regeneração foram inferiores aos obtidos na primeira adsorção, então duas hipóteses foram investigadas: (1) destruição dos novos sítios criados após a regeneração; e (2) dessorção incompleta nas condições supercríticas estudadas. Através de outros experimentos comprovou-se que não houve à destruição dos novos sítios criados após a regeneração, sendo necessário um estudo mais profundo em relação às condições operacionais, a fim de alcançar altas capacidades de regeneração dos adsorventes modificados.