Resumen de Desarrollo de sorbentes regenerables basados en óxidos metálicos para la desulfuración de gases a alta temperatura. Estudio cinético
En esta memoria se estudia la desulfuración en caliente de gases de procesos IGCC mediante óxidos mixtos basados en el ZnO como las titanitas de zinc (ZT) y las ferritas de cinc modifícadas con la adición de CuO (ZFC) o TiO2 (ZFT).
En la preparación de los sorbentes se ha variado la estequiometria, el tamaño, la forma (particulado o extruido) y el método de obtención del sorbente (coprecipitación, calcinación a diversas temperaturas y adición de alcohol polivinílico o grafito para aumentar la porosidad).
Los sorbentes preparados (frescos, sulfurados y regenerados) se han caracterizado por varias técnicas instrumentales avanzadas como adsorción de N2 a 77 K, porosimetría de mercurio, microscopía electrónica de barrido con análisis por rayos X (SEM-EDX), difracción de rayos X (XRD), espectroscopía fotoelectrónica (XPS) y espectroscopías infrarroja u Raman por transformada de Fourier (FTIR, FT-Raman). La estabilidad térmica de los sorbentes fue investigada mediante reducción térmica programada (TPR).
En termobalanza se ha estudiado la cinética de los procesos de reducción y de sulfuración de los diferentes sorbentes. El modelo de grano ha permitido el cálculo de las constantes cinéticas y de los coeficientes de difusión. Las constantes cinéticas se han obtenido en unas condiciones experimentales en las que la velocidad de reacción está controlada por la reacción química (partículas de tamaño < 50 ). Por otro lado, los coeficientes de difusión se han calculado en condiciones en las que la cinética estaba controlada por la difusión intraparticular (extruidos de 2 mm).
En reactor de lecho fijo se han estudiado las variables de operación del proceso de sulfuración como la velocidad espacial, la temperatura y el tamaño del sorbente.
Posteriormente se ha desarrollado un modelo para la reacción de sulfuración en reactor de lecho fijo.
Se han realizado ciclos de sulfuración-reg
