Study of regenerability of H2S adsorption pellets based on magnetic and chemical properties

Abstract

Es conocido que el sector industrial continuamente busca optimizar su eficiencia tanto a nivel operativo como económico, esto con el fin de obtener un mayor tiempo de vida útil de las tecnologías aplicadas. En la industria del gas natural la implementación de removedores de gases ácidos ha permitido optimizar los pasos de procesamiento del gas. Entre las tecnologías usadas para eliminar estos contaminantes, están los lechos sólidos. Estos agentes adsorbentes, deben tener ciertas características para su cumplir con su uso designado y entre ellas, una importante es la regenerabilidad. Esta capacidad es una propiedad vital ya que representa un atractivo desde el punto de vista económico y ambiental. Es por ello que esta investigación analiza el potencial de un pellet de adsorción de H2S, elaborado a partir de recursos naturales ecuatorianos, para ser regenerado, analizando propiedades importantes que le permitan ser competitivo con tecnologías convencionales. En este estudio inicialmente se evaluaron dos pellets etiquetados como C/15%SS y C/25%SS formados a partir de arcilla (CZY-304) y arena tamizada (SS104) ecuatorianas. Se evaluó estos compositos mediante propiedades mecánicas y bajo este criterio de selección, se determinó qué composición muestra el mejor desempeño y se continuó trabajando únicamente con aquella (C/15%SS). Se estudió la capacidad de adsorción del pellet y se determinó que el modelo que describe la reacción es el del núcleo sin reaccionar. Se evaluó la regenerabilidad de la muestra en estudio mediante reacción de Fenton. Se separó magnéticamente la arena usada en la muestra en estudio con el fin de facilitar la identificación de los óxidos de hierro que la componen. Se caracterizó las muestra con las técnicas de Difracción de rayos X en polvo (DRX) y Microscopía electrónica de barrido – Espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (SEM-EDS). Mediante el uso de estas técnicas se comprobó la reacción de adsorción y de regeneración en el pellet. Además se tomaron medidas de susceptibilidad magnética a las muestras para crear un indicador cuantificable de conversión. Con mediciones comparativas se cuantificó la pérdida de propiedades magnéticas asociadas con la reactividad del pellet y la capacidad de regeneración de la muestra en estudio.