Removal of SO2 in dry fluidized and fixed bed reactors using granular activated carbon

تم في هذا البحث دراسة عملية ازالة ثنائي اوكسيد الكبريت من الغاز الناتج من حرق الوقود الحاوي على الكبريت (الغاز العادم) باستخدام الكاربون المنشط في مفاعل الطبقة المميعة ذو الفقاعات. لغرض المقارنة، تمت دراسة العملية في مفاعل الطبقة الثابتة و عند نفس الظروف التشغيلية. تم دراسة تأثيرات درجة حرارة المفاعل (30-80) درجة مئوية، تركيز غاز ثنائي أوكسيد الكبريت الابتدائي (500-2000) جزء من المليون، و سرعة تدفق الغاز (2.5-3) لتر / دقيقة. اظهرت النتائج ان كفاءة الازالة لغاز ثنائي أوكسيد الكبريت تزداد بزيادة درجة حرارة المفاعل بحيث إلى حد 80 درجة مئوية. دلت النتائج على أن التراكيز الابتدائية العالية لغاز ثنائي اوكسيد الكبريت تقلل من كفاءة ازالته عند جميع درجات الحرارة التي درست. اثبتت النتائج ان تأثير معدل تدفق الغاز على كفاءة الازاله هو ذو نوعين ؛ عند معدلات التدفق الحجمي الاقل من 7.5 لتر / دقيقة، زيادة التدفق الحجمي للغاز تؤدي إلى زيادة في كفاءة الازالة، بينما عند معدلات التدفق الحجمي الاعلى من 7.5 لتر / دقيقة، فان زيادة التدفق الحجمي تقلل كفاءة الازالة. نتائج مفاعل الطبقة المميعة استخدمت لاستحصال معادلة رياضية و إن النتائج العملية توصف جيدا على اساس الصيغة المفروضة و كانت قيمة معامل الارتباط (R) تساوي 0.989 . تم فرض معادلة لمعدل تفاعل اكسدة اوكسيد الكبريت و طاقة التنشيط حسبت باستخدام طريقة التحليل التفاضلي لنتائج المفاعل التكاملي. وجدت طاقة التنشيط تساوي 2.981 كيلو جول / مول. Flue gas desulfurization process has been studied using granular activated carbon in bubbling fluidized bed reactor. For the sake of comparison, fixed bed configuration has been also studied at the same operating conditions. The effect of temperature 30≥ T ≤ 80 o C, inlet SO2 concentration 500 ≤ Co ≤ 2000 ppm, and flue gas flow rate 2.5 ≤ Q ≤ 30 ℓ / min were investigated. The results showed that the SO2 removal efficiency increases with increasing reaction temperature up to 80 o C. Also, it was noted that the removal efficiency decreases with increasing the inlet SO2 concentration within the range of temperatures studied. The effect of flue gas flow rate on the desulfurization activity was in two ways; an increase in the removal efficiency with increasing gas flow rate was observed below flow rate = 7.5 ℓ / min, while a decrease in the efficiency was observed upon any increment in the gas flow rate beyond the 7.5 ℓ / min. The results of fluidized bed reactor were used to obtain an empirical correlation and the experimental results were well correlated with the proposed form with a correlation coefficient, (R) = 0.989. A reaction rate equation was proposed for the oxidative desulfurization and the