Matrizes poliméricas puras e modificadas para adsorção do gás sulfeto de hidrogênio

The underground natural gas found associated or not with oil is characterized by a mixture of hydrocarbons and residual components such as carbon dioxide (CO2), nitrogen gas (N2) and hydrogen sulfide (H2S), called contaminants. The H2S especially promotes itself as a contaminant of natural gas to be associated with corrosion of pipelines, to human toxicity and final applications of Natural Gas (NG). The sulfur present in the GN must be fully or partially removed in order to meet the market specifications, security, transport or further processing. There are distinct and varied methods of desulfurization of natural gas processing units used in Natural Gas (UPGN). In order to solve these problems have for example the caustic washing, absorption, the use of membranes and adsorption processes is costly and great expenditure of energy. Arises on such findings, the need for research to active processes of economic feasibility and efficiency. This work promoted the study of the adsorption of sulfide gas in polymer matrices hydrogen pure and modified. The substrates of Poly(vinyl chloride) (PVC), poly(methyl methacrylate) (PMMA) and sodium alginate (NaALG) were coated with vanadyl phosphate compounds (VOPO4.2H2O), vanadium pentoxide (V2O5), rhodamine B (C28H31N2O3Cl) and ions Co2+ and Cu2+, aiming to the adsorption of hydrogen sulfide gas (H2S). The adsorption tests were through a continuous flow of H2S in a column system (fixed bed reactor) adsorption on a laboratory scale. The techniques used to characterize the adsorbents were Infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry analysis (TGA), X-ray fluorescence (XRF), the X-ray diffraction (XRD) electron microscopy (SEM). Such work indicates, the results obtained, the adsorbents modified PMMA, PVC and NaALG have a significant adsorptive capacity. The matrix that stood out and had the best adsorption capacity, was to ALG modified Co2+ with a score of 12.79 mg H2S / g matrix

O gás natural encontrado no subsolo associado ou não ao petróleo se caracteriza por uma mistura de hidrocarbonetos e componentes residuais tais como o dióxido de carbono (CO2), o gás nitrogênio (N2) e o sulfeto de hidrogênio (H2S), denominados de contaminantes. O H2S em especial se promove como contaminante do gás natural por estar associado à corrosão de dutos (gasodutos), à toxidade humana e a aplicações finais do Gás Natural (GN). O teor de enxofre presente no GN deve ser totalmente ou parcialmente removido, visando atender as especificações de mercado, segurança, transporte ou processamento posterior. Há distintos e variados métodos de dessulfurização do gás natural usados nas Unidades de Processamento do Gás Natural (UPGN). Visando solucionar tais problemas temos como exemplo a lavagem cáustica, a absorção, o uso de membranas e a adsorção, sendo processos onerosos e com grande dispêndio energético. Surge, diante de tais constatações, a necessidade de pesquisa de processos ativos de viabilidade econômica e eficiência. O presente trabalho promoveu o estudo da adsorção do gás sulfeto de hidrogrênio em matrizes poliméricas puras e modificadas. Os substratos de Poli(cloreto de vinila) (PVC), Poli(metacrilato de metila) (PMMA) e alginato de sódio (NaALG), foram recobertos com os compostos de fosfato de vanadila (VOPO4.2H2O), pentóxido de vanádio (V2O5), rodamina B (C28H31N2O3Cl) e os íons Co2+ e Cu2+, objetivando-se a adsorção do gás sulfeto de hidrogênio (H2S). Os ensaios de adsorção se deram através de um fluxo contínuo de H2S em um sistema de coluna (reator de leito fixo) de adsorção em escala de laboratório. As técnicas utilizadas para a caracterização dos adsorventes foram à espectroscopia de infravermelho (FTIR), a análise termogravimetria (TG), a fluorescência de raios X (FRX), o difração de raios X (DRX), a microscopia eletrônica de varredura (MEV). Tal trabalho indica, pelos resultados obtidos, que os adsorventes modificados de PMMA, PVC e NaALG têm uma capacidade adsortiva significativa. A matriz que se destacou e apresentou a melhor capacidade de adsorção, foi a de ALG modificada com Co2+ tendo um resultado de 12,79 mg de H2S/g de matriz