O gás natural contém, ao mesmo tempo, hidrogênio sulfídrico e dióxido de enxofre

Que tipo de gás é esse? Se for gás de coque, ele é produzido durante o carregamento do carvão, mas em quantidades muito pequenas. O amônia já é removida nesse processo.

Gás de coque, mas a quantidade de dióxido de enxofre é ainda maior do que a quantidade de hidrogênio sulfídrico

É possível que haja vazamentos no corpo do forno de coque ou problemas nas operações de processo (como pressão insuficiente nos tubos de coleta de gases, ou até mesmo pressão negativa; essa diferença de pressão faz com que o ar da câmara de combustão chegue à câmara de carbonização ou seja sugado pelos orifícios de alimentação de carvão no topo do forno). Isso faz com que o ar entre na câmara de carbonização, causando a oxidação do enxofre presente no gás natural em dióxido de enxofre.

Se houver pressão negativa, não seria muito perigoso o ar entrar lá?

Há vazamentos no corpo do forno; ar (oxigênio) entra na câmara de carbonização a partir do ambiente externo ou do sistema de combustão, o que faz com que o sulfeto de hidrogênio se transforme em dióxido de enxofre: H2S + 0,5O2 = H2O + SO2

A ocorrência de pressão negativa nas câmaras de carbonização dos fornos de coque é um fenômeno praticamente inevitável. A menos que o sistema de controle da pressão nos tubos de coleta seja muito eficaz, e considerando as exigências cada vez mais rigorosas em termos de proteção ambiental, a pressão nos tubos de coleta tende a ser cada vez menor. Assim, quando há baixa pressão ou até mesmo pressão negativa nos tubos de coleta, é normal que haja também pressão negativa nas câmaras de carbonização. O que importa é até que ponto e por quanto tempo essa pressão negativa persiste. O risco causado pela pressão negativa geralmente não é tão grande a ponto de atingir o limite de explosão.

É possível analisar os valores obtidos com o analisador de oxigênio no gás, a fim de verificar se é possível confirmar a presença de ar no sistema de pressão negativa do gás.

Em nossa unidade, ocorreram também outras duas formas de operação inadequada que causaram um teor elevado de oxigênio no gás. Uma delas é intencional: trata-se de abrir orifícios para a adição de carvão no final do processo de carbonização, sem alterar a posição da válvula que controla o fluxo do gás. O objetivo é queimar o grafite presente no topo do edifício ； Uma das possibilidades é que a operação seja feita de maneira descuidada: o sistema de carregamento do carvão não é desligado a tempo, o que faz com que haja uso excessivo de amônia a alta pressão. Isso gera uma pressão negativa nas câmaras de carbonização. Também é possível que haja algum problema com as válvulas de controle da amônia, o que impede que ela seja interrompida corretamente. O último caso pode ser identificado com precisão por meio do gráfico de tendência do fluxo de amônia a alta pressão. Ambas as situações acima podem causar flutuações na concentração de oxigênio no gás. É possível identificar os problemas de operação do forno de coque analisando as tendências das flutuações na concentração de oxigênio.

Se houver vazamento, então a concentração de dióxido de enxofre provavelmente não será alta

Se o ar for aspirado sob pressão negativa, a concentração de dióxido de enxofre deve ser muito baixa. O dióxido de enxofre é um agente oxidante; será que ele reage com o hidrogênio sulfídrico?

Na minha opinião, o dióxido de enxofre é produzido somente em condições de alta temperatura local e alto teor de oxigênio. Depois que o gás chega aos tubos de coleta, basicamente não há mais condições para o processo de oxidação. O método de desulfuração por amônia funciona porque, em condições de alto teor de oxigênio, um catalisador especial permite a oxidação do amônia em enxofre elementar. Além disso, o dióxido de enxofre também não possui grande capacidade de oxidação em temperaturas normais.

A pressão negativa mencionada aqui não se refere às áreas de pressão negativa que costumamos conhecer, mas sim à pressão negativa que surge em regiões específicas e por períodos limitados, devido às altas temperaturas presentes nos fornos de cozedura de carvão. Em tese, essa pressão negativa deve ser evitada, mas, mesmo com o melhor nível de gestão dos fornos, é difícil evitá-la completamente. Quanto à quantidade de dióxido de enxofre que deve haver, isso não pode ser respondido. Isso depende do teor de enxofre no gás, da quantidade de ar inalado em áreas de alta temperatura, entre outros fatores. Não é possível responder a isso aqui: P

O dióxido de enxofre é oxidante e reage com o hidrogênio sulfídrico, ou seja, SO2 + 2H2S = 2H2O + 3S, certo? Mas, em condições de alta temperatura e na presença de ar (oxigênio), o elemento S não acaba queimando mesmo assim? Ou seja, S + O2 = SO2

É o vazamento do gás do forno que entra no canal de combustão vertical. Mesmo o carvão de melhor qualidade contém enxofre; especialmente o carvão com alto teor de enxofre tem preço mais baixo. Além disso, se a purificação não for adequada, o teor de enxofre pode ficar acima do permitido. O dióxido de enxofre presente nos gases residuais é algo inevitável; não há outra solução senão utilizar métodos de remoção de enxofre e nitrogênio. Isso exige grandes investimentos e custos elevados.

O SO2 é causado, em grande parte, pelo mau pulverização da solução de amônia nos tubos de ponte