Mecanismos químicos na remoção de alcatrão gerado da gaseificação de carvão mineral assistido a plasma térmico de vapor de água

• Processo: 12/14577-5
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2012
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
• Convênio/Acordo: Vale-FAPEMIG-FAPESPA
• Pesquisador responsável: Gilberto Petraconi
• Beneficiário: Anton Halinouski
• Instituição-sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Empresa: Ministério da Defesa (Brasil). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Divisão de Ciências Fundamentais (IEF)
• Vinculado ao auxílio: 10/51298-1 - Tecnologia de plasmas para fins energéticos: conversão de carvão em gás de síntese, reforma do CO2 e tratamento do alcatrão, AP.BIOEN.PITE
• Assunto(s): Carvão mineral Gaseificação

Resumo

Este projeto visa o desenvolvimento de tecnologias de plasmas para a gaseificação do carvão mineral, assim como a reforma de compostos gerados neste processo, principalmente os alcatrões (hidrocarbonetos condensáveis, como furanos, fenóis, etc.), hidrocarbonetos não condensáveis (como metano, etano e dioxinas) e o dióxido de carbono (CO2) visando, tanto na gaseificação quanto na reforma, a geração de gás de síntese (H2 e CO). As atividades planejadas foram focadas em processos de gaseificação de carvão mineral utilizando tochas de plasmas térmicos de vapor de água. Os gases produzidos serão analisados por espectrometria de massa e por meio do uso de um analisador de gases. As espécies ativas na região de plasma serão monitoradas e analisadas durante o processo de conversão por espectroscopia óptica de emissão. Os efeitos dos parâmetros de operação como potência da descarga e vazão de gases de transporte (vapor de água) sobre os gases gerados bem como sobre as intensidades de emissão das espécies ativas do plasma serão investigados no intuito de correlacionar a produção destas espécies no plasma com a produção dos principais componentes dos gases gerados. Serão realizados estudos teóricos/numéricos da cinética de fragmentação e conversão do alcatrão e do CO2 na descarga por meio da modelagem termoquímica do processo. Fundamentado nos resultados teóricos e experimentais, será proposto e discutido um possível mecanismo de decomposição do alcatrão e do CO2 em plasma térmico de vapor de água. Este reator, após sua otimização, integrará um sistema de gaseificação em escala laboratorial visando a testes e possíveis inovações nos sistemas de gaseificação assistida por plasma. (AU)