A gaseificação de material carbonáceo, como a biomassa ou o carvão vegetal, é uma fonte importante para a produção de gás natural sintético. A monitorização do processo de gaseificação requer um analisador robusto que forneça informações em tempo real. As tarefas típicas incluem a quantificação dos compostos contidos no gás natural sintético, bem como a deteção de fugas e a determinação de potenciais impurezas que podem levar à degradação dos catalisadores utilizados para a síntese de combustível ou causar a saturação do sistema de purificação de gás. Em aplicações de gaseificação de biomassa, as impurezas são chamadas alcatrões e incluem BTX (benzeno, tolueno, xileno) e PAH (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos). Várias impurezas inorgânicas, como H2Se COS, também podem estar presentes.
Antecedentes
Solução
Os espectrómetros de massa V&F IMR (Ion Molecule Reaction) são capazes de detetar e determinar rapidamente impurezas orgânicas e inorgânicas em gás natural sintético proveniente de processos de gaseificação de biomassa. Devido à ampla gama de medição dinâmica, a tecnologia IMR é adequada para medições de alcatrão concentrado à saída de um reator de leito fluidizado, bem como para medições de vestígios de alcatrão à saída do reformador de gás. Além disso, os compostos de enxofre, como o tiofeno, H2Se COS, podem ser determinados com excelente seletividade utilizando o mesmo método. Os resultados são apresentados em tempo real, permitindo uma análise precisa do comportamento do alcatrão durante o processo de gaseificação.
A quantificação de compostos (H2, CO, CO2) e combustíveis como o metano de reacções de conversão subsequentes, como a síntese de Fischer-Tropsch, pode ser feita com o espetrómetro de massaV&F. Oferece a tecnologia comprovada de ionização por impacto de electrões (EI) e é frequentemente utilizado para monitorizar processos de combustão, fermentação e síntese de gases. Outra área de aplicação é o processo de teste de fugas, onde o O2 e o N2 são determinados na gama de vol%. Os espectrómetros de massaV&F podem ser equipados com uma variedade de interfaces para uma fácil integração em sistemas de automação, tais como um ambiente ProfiBus. Em alternativa, podem ser operados como um dispositivo autónomo com o software de fácil utilização V&FViewer.
Vantagem
As técnicas analíticas comuns utilizadas no processo de gaseificação, especialmente para a medição de impurezas, utilizam a micro-cromatografia gasosa (µGC) e a adsorção em fase sólida (SPA), seguidas de cromatografia gasosa (GC) offline. Um método µGC demora normalmente alguns minutos a fornecer um resultado e os limites de deteção situam-se na gama dos ppmv. O IMR-MS, por outro lado, fornece múltiplos pontos de dados por minuto e pode fornecer limites de deteção de alguns ppbv para compostos de alcatrão importantes como os BTX. Os métodos SPA não são adequados para investigações mais precisas do comportamento das impurezas, uma vez que se baseiam em procedimentos de amostragem longos e dependem da análise GC offline.
Os espectrómetros de massaV&F permitem ao técnico adaptar rapidamente o instrumento a novas rotinas de medição ou alargar as configurações de medição existentes, adicionando novos compostos de interesse em poucos minutos. Um design compacto e mecanicamente estável torna-os mais móveis, e a mudança de local de medição pode ser facilmente efectuada num dia de trabalho.
Clientes de referência (excerto)
