Desulfurarea Gazului Rezultat în Urma Procesului de Ardere a Cărbunelui

1. Introducere

La începutul dezvoltarii umanității capacitatea de regenerare a naturii era suficientă pentru a face fața expluatării la care era supusă,dar o dată cu cresterea populației și a nivelului de trai omul a început o expluatare intensă a naturii care a depășit capcaitatea acesteia de a se regenera.

În ultimul secol industria a cunoscut o dezvolatare accentuată ceea ce a dus datorită legaturii strănse dintre industrie si poluare la modificări grave asupra mediului înconjurător.

Această dezvoltare accentuată a avut ca rezultat apariția automaticii ca ramură a tehnicii,ramură al cărei obiectiv inițial era acela de a utiliza echipamentele într-un mod cât mai eficient pentru a creste productivitatea și calitatea.Dar o dată cu descoperirea efectelor poluării,produse de această activitate industrială intensă, obiectivele automaticii au fost modificate,astfel au fost introduse pe lânga cele existente si obiective cum ar fi reducerea poluării și a riscurilor.

Acum pentru procesele industriale unde producerea unui accident poate avea efecte foarte grave asupra mediului cât și asupra vieții omului sunt instalate sisteme de automatizare foarte eficiente de prevenire și înlaturare a pericolelor fără a pune viața oamenilor în pericol.

Principalel ramuri ale industriei ce produc poluare sunt:[1]

- Industria energetică:Se află in topul surselor de poluare datorită cantității mari de energie necesară ce este obținută prin combustie în urma căreia rezultă o cantitate foarte mare de gaze reziduale.

- Industria petrochimică: nivelul ce mai ridicat de poluare apare în urma proceselor de combustie în urma carora se va produce o poluare a aerului cu: oxizi de carbon ,oxizi de sulf,oxizi de azot,etc.

- Industria chimică: poluarea produsă de industria chimică este una din cele mai grave tipuri de poluare doarece pot afecta mediul pe durate foarte mai de timp,în funcție de tipul poluanților.Cea mai gravă formă de poluare chimică este ce radioactivă ce are efecte devastoatoare asupra mediului și a omului pe duarete de mii de ani.

- Industria minieră:efectele industriei miniere asupra mediului sunt dintre cele mai variate producând modificări ale relievului,poluarea apelor de suprafață sau freatice. [2]

1.1 Arderea cărbunilor

La baza formării cărbunelui este materia rezultată în urma descompunerii resturilor de plante preistorice(în special arborii-ferigă) care reprezentau principala formă de vegetație.

Procesul de formare a cărbunelui are loc în două etape:

- Faza biochimică – reprezintă descompunera materiei de bază în lipsa oxigenului.

- Faza geochimică – reprezentată de procesul de îmbogășire cu carbon.Această îmbogățire are loc la presiuni ridicate pe durate de timp foarte îndelungate.

În funcție de faza geochimică au rezultat mai multe tipuri de cărbuni:

- Turbă – este un cărbune inferior ce se formează si astăzi.Acest tip de cărbune este folosit ca combustibil fosil sau îngrășământ natural.

- Lignit(cărbune brun) – este un cărbune cu conținut de carbon de 60 - 78%.Datorită cantităților mari în care se găseste este folosit în special ca combustibil în industria energetică.

- Huilă – are un conținut ridicat de carbon 75-91%.Este cel mai prețios cărbune deoarece acesta este folosit la producerea cocsului.

- Antracit – cărbunele cu cel mai mare conținut de carbon >91%.Deoarece acest nu conține materii volatile apriderea sa este foarte dificilă,având nevoie de combustibili suplimentari.Datorită acestei proprietăți el este folosit în special în industria chimică.

La nivel mondial cantitatea cea mai mare de cărbune se consumă în producerea de energie electrică,aproximativ 40% din necesarul mondial de energie electrică fiind produs în termocentrale unde cărbunele este folosit drept combustibil.În ultimi 10 ani consumul de cărbune a crescut cu aproximativ 60% ,în anul 2000 s-au consunat aproximativ 4600 milioane de tone de cărbune.Această cantitate a ajuns în anul 2010 la 7200 de milioane de tone. [3]

Datorită consumului ridicat de cărbune au apărut probleme legate de poluarea aerului cu elementele chimice ce rezultă în urma arderii acestora,elemente care se degajă în aer si care au efecte negative asupra mediului,elemente cum ar fi:oxizi de cabon,sulf,azot.etc.

1.2 Poluare cu dioxid de sulf: [4]

Poluarea cu dioxid de sulf se produce prin arderea unor substanțe ce au in compoziția lor sulf,cum ar fi petrolul și cărbunii.Se estimează că 70% din cantiatea de SO2 este produsă prin ardera carbunirilor.

Poularea cu acestă substanță duce la :

- formarea de ploi acide

- corziunea metalelor

- erodarea materialelor ce se foloesc în contrucții

Metode folosite pentru reducerea poluării cu oxizi de sulf:

- Epurarea combustibililor pentru a reduce conținutul de sulf.

- Desulfurarea gazelor rezultate în urma arderii.