Eliminación de H2S de gases de gasificación en reactores de lecho móvil a presión

Resumen

En los procesos de gasificación de carbón a presión, como en la gasificación integrada con ciclo combinado (GICC), es necesaria la eliminación del H2S de los gases producidos antes de su introducción en una turbina de gas. La retención de H2S a elevadas temperaturas (800-1000 ºC) mediante la utilización de sorbentes cálcicos de bajo coste permite aumentar el rendimiento energético del proceso respecto a la utilización de sistemas de limpieza de baja temperatura. Para conseguir elevadas utilizaciones del sorbente, la retención de H2S puede realizarse en reactores de lecho fijo o móvil a presión. Entre estos reactores el de lecho móvil presenta ciertas ventajas debido a que opera en continuo y evita los problemas de taponamientos originados por los finos que transporta el gas. En este trabajo se han analizado los procesos que tienen lugar en un reactor de desulfuración de lecho móvil a presión. Se han estudiado las reacciones de calcinación, sulfuración de calcinados y sulfuración directa de tres sorbentes cálcicos diferentes: una caliza cristalina, “Blanca”, una caliza porosa, “Mequinenza” y una dolomita. En todas las reacciones estudiadas se ha analizado el efecto de la temperatura, la presión, la concentración del gas, el tamaño de partícula y el tipo de sorbente. Asimismo, también se ha analizado el efecto que tiene la calcinación sobre la sulfuración de los sorbentes en condiciones en las que ambas reacciones tienen lugar simultáneamente. Por otro lado, también se ha analizado la regeneración a presión con H2O y CO2 de los sorbentes cálcicos para obtener el sorbente regenerado y una corriente de gas con una concentración de H2S suficiente para poder usarse en un proceso posterior. Este análisis se ha centrado en el estudio de la regenerabilidad de la dolomita en función de la temperatura y de la concentración de H2O y CO2. También se ha estudiado la capacidad de sulfuración y de regeneración de la dolomita en sucesivos ciclos.