BR112014018052B1

BR112014018052B1 - processo para a fabricação de uma pasta fluida de cal

Info

Publication number: BR112014018052B1
Application number: BR112014018052-0A
Authority: BR
Inventors: Clarence Scheurmann Iii
Original assignee: Applied Specialties Inc.
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2021-01-12
Also published as: ZA201405014B; MX2014008868A; AU2012367236B2; BR112014018052A2; IN2014DN05793A; CA2861443A1; AU2012367236A1; JP2015509901A; US20130187087A1; US9309151B2; CN104185614A; US20150329421A1; MX356941B; CO7111309A2; CA2861443C; BR112014018052A8; WO2013112204A1; EP2807127A1

Abstract

PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA PASTA FLUIDA DE CAL. Um processo para controlar a incrustação sobre e dentro do equipamento de tratamento e extinção de cal, tal como de atomizadores de SDA e reduzir o uso de cal através da formação de uma mistura com pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água e introduzir a mistura para um vaso para a preparação de uma pasta fluida de cal.

Description

Fundamentos Da Invenção A. Campo da Invenção

[1] A presente invenção é dirigida geralmente a um método de preparação de um agente de neutralização alcalino. O presente processo aqui descrito pode fornecer uma redução do uso de produto químico alcalino, bem como uma redução em incrustação de equipamentos.

B. Descrição da técnica relacionada

[2] As suspensões de agentes de neutralização alcalinos podem ser usadas em uma variedade de diferentes aplicações. Agentes de neutralização alcalinos podem ser, por exemplo, soluções cáusticas ou pastas fluidas de cal. Pastas fluidas de cal podem ser comumente usadas em um processo de amaciamento de água chamado de "amaciamento com cal", onde cal faz com que os íons de 'dureza' se precipitem a partir de e se sedimentem fora da solução, portanto, amaciando a água. Em aplicações de água de processo e de água residual, pode ser desejável a utilização de pastas fluidas de cal em vez de soluções cáusticas convencionais (geralmente preparada a partir de hidróxido de sódio, ou "NaOH") para ajustar o pH, ou para neutralizar as soluções ácidas em uma escala comercial, municipal e/ou industrial.

[3] A fim de fazer estas suspensões de agentes de neutralização alcalinos, um produto químico alcalino pode ser necessário. Um produto químico alcalino (aqueles produtos químicos tendo um pH maior do que 7) pode ser um produto químico, como NaOH ou cal. Para neutralizar as soluções ácidas de ambos bruto e tratado, soluções cáusticas podem ser usadas. Estas soluções cáusticas de alta concentração (por exemplo cerca de 50 % de NaOH com o equilíbrio como a água) podem ser normalmente utilizadas para muitas dessas aplicações devido à dificuldade em tratar cal e suas pastas fluidas tradicionais, descritos no resumo abaixo. Entretanto, soluções cáusticas podem ser altamente perigosa e devem ser cuidadosamente controladas para garantir que humanos não entrem em contato com estas soluções, que podem causar queimaduras graves. Adicionalmente, as partículas sólidas de NaOH que muitas vezes podem ser usadas para fazer soluções cáusticas por dissolução de água também apresentam sérios problemas de saúde, e sua utilização, transporte e armazenamento devem ser cuidadosamente controlados; eles estão sujeitos a inúmeras regulamentações de segurança. Cal pode ser consideravelmente menos caro do que NaOH e também pode ser preferível do ponto de vista da segurança e da saúde, mas problemas de tratamento associados com cal tipicamente ofuscam a sua utilização. Estes agentes de neutralização alcalinos podem conter partículas de cal, que podem ser suspensas em pastas fluidas de cal. Um exemplo de uso da pasta fluida de cal pode ser em tratamento de esgotos e de águas residuais, em que os agentes de neutralização alcalinos podem geralmente ser usados para tratar grandes quantidades de água que têm um ácido, ou para aumentar o pH da água para matar as bactérias, os micróbios e/ou outros organismos.

[4] As pastas fluidas de cal podem por vezes ser usadas como um substituto para soluções cáusticas para aumentar a neutralização do pH de soluções ácidas em escala comercial, tais como águas residuais tratadas. Ao contrário da solução de NaOH, essas pastas fluidas podem não ser soluções verdadeiras, mas em vez disso podem ser suspensões de partículas sólidas de cal hidratada na água. Para fazer uma pasta fluida de cal, as partículas de cal viva (quimicamente, o óxido de cálcio ou CaO) podem ser adicionadas a um carreador de água, em que as partículas de cal viva são hidrolisadas para produzir partículas de cal hidratada (Ca(OH)2). Em alternativa, a cal hidratada seca (Ca(OH)2) pode ser misturado com água para fazer uma pasta fluida de hidrato.

[5] As pastas fluidas de cal podem apresentar comparável redução de poder de neutralização do pH alcalino de agentes cáusticos de solução de hidróxido de metal alcalino embora não exija a adição de hidróxidos de metais alcalinos potencialmente perigosos para as pastas fluidas. Uma pasta fluida cáustica a base de cal convencional pode incluir uma quantidade de hidróxido de metal alcalino na pasta fluida.

[6] Para se aproximar do poder de neutralização de soluções cáusticas convencionais, podem ser utilizados pastas fluidas de cal com teor de sólido muito alto, por exemplo, cerca de ou maior do que 30 % em peso de sólidos de cal hidratada. Mas o uso de tal cal com teor de sólido alto pode ser problemático porque a viscosidade resultante pode tornar as pastas fluidas impraticáveis ou não útil do ponto de vista de tratamento de materiais. O modo para reduzir a viscosidade de uma pasta de cal com teor de sólido alto pode ser adicionar gesso.

[7] Outro método para moderar a viscosidade de uma pasta fluida de cal hidratada com teor de sólido alto pode ser incorporar um agente de dispersão polimérico. Por exemplo, certos ácidos poliacrílicos têm sido utilizados como agentes de dispersão para moderar a viscosidade de uma tal pasta fluida com alto teor de sólidos. Outros métodos de preparação de um agente de neutralização alcalino com elevado teor de sólidos têm sido descritos em vários pedidos de patente. Alguns exemplos destas pastas fluidas de cal com elevado teor de sólidos estão delineados na Patente US No. 7.718.085 e Patente US No. 7.897.062. No entanto, pastas fluidas de cal, especialmente uma versão com alto teor de sólidos, pode levar a incrustação. Um problema com o uso das pastas fluidas pode ser a incrustação do equipamento. Por exemplo, o aumento de sólidos pode resultar em viscosidades muito altas e também pode levar a um aumento de incrustação do equipamento de transporte e produção da pasta fluida, bem como em outras áreas dentro do processo. Esta incrustação pode ocorrer dentro de atomizadores de um absorvedor seco de pulverização (SDA). A incrustação pode levar a problemas de manutenção, diminuição da alimentação, mudanças de densidade e redução da estabilidade dos níveis de óxido de enxofre (SOx) no SDA. Outras inconsistências não listadas aqui também podem ocorrer dentro do processo de pasta fluida de cal. Adicionalmente, a incrustação pode também aumentar o uso de cal.

[8] Portanto, é desejável desenvolver o processo em que a incrustação pode ser reduzida pela produção de uma pasta fluida de cal, de modo a reduzir estes problemas associados com a incrustação aqui descritos.

[9] A presente invenção pode proporcionar métodos aperfeiçoados para a redução da incrustação durante o processo de pasta fluida de cal e gerando uma pasta fluida mais altamente reativo que pode reduzir o uso de cal.

Sumário Da Invenção

[10] Consequentemente, é um objeto de a invenção proporcionar um processo para a fabricação de um agente de neutralização alcalino. Isso pode incluir a etapa de formação de uma mistura que compreende pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água. Pode também incluir a etapa de introduzir a mistura para um vaso para a preparação de uma pasta fluida. O agente de neutralização alcalino pode compreender uma pasta fluida de cal.

[11] De acordo com uma forma de realização, o processo de formação da mistura compreendendo pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água ocorre antes da etapa de introduzir a mistura para o vaso para a preparação de uma pasta fluida.

[12] Em uma outra forma de realização, o processo de formação da mistura compreendendo pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água ocorre em simultâneo com a etapa de introduzir a mistura para o vaso para a preparação de uma pasta fluida.

[13] Em ainda outra forma de realização, o processo de formação da mistura compreende ainda a etapa de adicionar pelo menos um dispersante polimérico para uma quantidade de água.

[14] Em uma outra forma de realização, o processo de formação da mistura compreende ainda a etapa de adicionar pelo menos um dispersante polimérico para a quantidade de água.

[15] Em uma outra forma de realização, pelo menos um dispersante polimérico utilizado no processo é um homopolímero de poliacrilato de cadeia linear.

[16] Em uma outra forma de realização, pelo menos um dispersante polimérico usado no processo é estável ao calor.

[17] Ainda em uma outra forma de realização, o processo para a fabricação de uma pasta fluida é realizado sob um processo em batelada.

[18] Ainda em uma outra forma de realização, o processo para a fabricação de uma suspensão é realizado sob um processo de fluxo contínuo.

[19] Em ainda outra forma de realização da invenção, o processo para a fabricação de um agente de neutralização alcalino reduz a incrustação.

[20] Ainda em uma outra forma de realização, o processo para a fabricação de um agente de neutralização alcalino reduz o uso de produto químico alcalino.

[21] Em ainda outra forma de realização, o processo para a fabricação de um agente de neutralização alcalino reduz as cinzas residuais.

[22] Em ainda outra forma de realização, o processo para a fabricação de um agente de neutralização alcalino reduz as emissões de gás mercúrio.

[23] Em uma outra forma de realização, o processo para a fabricação de uma pasta fluida de cal compreende as etapas de formação de uma mistura que compreende pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água em que pelo menos um dispersante polimérico é um homopolímero de poliacrilato de cadeia linear e em que o pelo menos um polimérico dispersante é estável ao calor; formação de uma mistura que compreende pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água, em que pelo menos um dispersante polimérico é adicionado a quantidade de água; e introdução da mistura para um vaso para a preparação de uma pasta fluida em que o processo reduz a incrustação, reduz o uso de produto químico alcalino, e reduz as cinzas residuais, e reduz as emissões de gás mercúrio.

[24] Em uma outra forma de realização, o processo para a fabricação de uma pasta fluida de cal, compreende as etapas de formação de uma mistura que compreende pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água em que o pelo menos um dispersante polimérico é um homopolímero de poliacrilato de cadeia linear e em que o pelo menos um dispersante polimérico é estável ao calor; e formação de uma mistura que compreende pelo menos um dispersante polimérico e uma quantidade de água, em que pelo menos um dispersante polimérico é adicionado à quantidade de água.

[25] Além disso, um outro objeto da presente invenção pode ser o de proporcionar um processo de fabricação de um agente de neutralização alcalino, que é fácil de implementar e usar.

[26] Ainda outros benefícios e vantagens da invenção irão se tornar aparentes para aquelas pessoas versadas na técnica a que pertence durante uma leitura e compreensão do seguinte relatório descritivo detalhado.

Breve Descrição Dos Desenhos

[27] A invenção pode tomar forma física em certas partes e disposição de partes, cuja forma de realização preferida será descrita em detalhe neste relatório descritivo e ilustrada nos desenhos anexos que formam uma parte da mesma e em que:

[28] A figura 1 é um fluxograma que ilustra esquematicamente a presente invenção.

Descrição Detalhada Da Invenção

[29] Um processo para a preparação de um agente de neutralização alcalino está descrito. O processo é para ser utilizado em todas as aplicações utilizando um agente de neutralização alcalino para se preparar uma pasta fluida, incluindo uma pasta fluida de cal 50. O agente de neutralização alcalino pode compreender pelo menos um dispersante polimérico 10 e um solvente. O solvente pode ser a água 20. Além do agente de neutralização alcalino, a pasta fluida pode também compreender um produto químico alcalino, como NaOH. O produto químico alcalino pode ser NaOH em várias formas, incluindo mas não limitado a, contas, lascas, flocos, grânulos e soluções. A pasta fluida pode conter cal apagada (slaked) ou hidratada, ou um cáustico em aplicações de amolecimento e/ou para neutralizar o pH ácido de águas residuais e outros líquidos aquosos em uma escala municipal, comercial ou industrial. Ela também pode ser usada com pastas fluidas de cal com elevado teor de sólidos, por exemplo, em aquelas descritas nas patentes US 7.718.085 e 7.897.062.

[30] O método pode utilizar pelo menos um dispersante polimérico 10, que não sofre dos inconvenientes de dispersantes poliméricos convencionais: estes dispersantes poliméricos estáveis ao calor 10 podem resistir a temperaturas elevadas, cerca de ou maior do que 180 ° F (82,22 ° C). Muitas vezes, esses dispersantes poliméricos estáveis ao calor 10 podem suportar temperaturas de cerca de 200 ° F (93,33 ° C) ou cerca de 225 ° F (107,22 ° C), embora se tornando inativos ou ineficazes. Estes dispersantes poliméricos 10 também podem ser estáveis sob pHs elevados associados com uma pasta fluida de cal 50.

[31] Se pelo menos um dispersante polimérico estável ao calor 10 é para ser utilizado, ele pode ser selecionado em que ele pode ser eficaz na manutenção das partículas de cal hidratada na suspensão e limitando hidrólise das partículas de cal viva em suspensão. O uso de pelo menos um dispersante polimérico estável ao calor 10 pode auxiliar na dispersão suficientemente das partículas de cal hidratada no carreador de água, de modo a moderar apropriadamente a viscosidade da suspensão conforme descrito abaixo, por um período indeterminado. Ao mesmo tempo, a utilização de pelo menos um dispersante polimérico estável ao calor 10 pode resistir a temperaturas de cerca de ou acima de 180 ° F (82,22 ° C), incluindo aquelas temperaturas de cerca de 200 ° F (93,33 ° C), cerca de 220 ° F (104,44 ° C), ou cerca de 225 ° F (107,22 ° C), sem perder a capacidade acima mencionada. Em uma forma de realização da presente invenção, o dispersante polimérico estável ao calor 10 pode ser um homopolímero de poliacrilato de cadeia linear, com um peso molecular na faixa de cerca de 1000 g/mol a cerca de 10000 g/mol, que pode ser feito usando um iniciador orgânico e um agente de transferência de cadeia de álcool isopropílico. A estrutura de cadeia linear do dispersante polimérico estável ao calor 10 como um homopolímero de poliacrilato pode contribuir para um elevado grau de estabilidade térmica. Com a introdução de um homopolímero de cadeia linear como homopolímero de poliacrilato, o iniciador orgânico pode substituir os reagentes redox de persulfato/bissulfito normalmente utilizados como iniciadores de acrilato e o agente de transferência de cadeia de álcool isopropílico pode regular o comprimento de cadeia e o peso molecular dentro do intervalo desejado sem a introdução de sulfato ferroso tipicamente usado para fazer poliacrilatos de baixo peso molecular, e pode, consequentemente, excluir ou pode ser substancialmente desprovido de ferro a partir do homopolímero de cadeia linear acabado. Um dispersante polimérico estável ao calor 10 que pode ser usado está disponível comercialmente a partir de Coatex, LLC, Chester, S. Carolina do sob a designação de produto TH450-50AS, que é um homopolímero de poliacrilato de cadeia linear com um peso molecular nominal de cerca de 4500 g/mol e que compreende cerca de 50 % de sólidos ácidos.

[32] Além disso, o dispersante polimérico estável ao calor 10 pode ser capaz de resistir a um ambiente de pH sem ser destruído ou modificado. Um alto valor de ambiente de pH pode ser de cerca de 9,5 a cerca de 13,0. Tanto a estabilidade ao calor e elevada resistência ao pH do dispersante polimérico 10 pode permitir ao mesmo manter as suas propriedades físicas, de modo a que seja eficaz na pasta fluida de cal 50 e na redução e/ou a interrupção de incrustação de cal usando sistemas, tais como aqueles de um SDA. O dispersante polimérico 10 pode manter propriedades tais como o tamanho de partícula pequeno, que essencialmente pode aumentar a área de superfície afetada das partículas poliméricas e pode proporcionar um potencial de reação maior para a pasta fluida de cal criada do dispersante polimérico. Este aumento do potencial de produção pode melhorar o desempenho da pasta fluida de cal 50 no interior da zona de produção de gás de SDA e no interior de zonas de mistura do clarificador.

[33] No escopo do processo aqui descrito, tal como mostrado na Figura 1, a adição de dispersante polimérico 10 pode ser feita para a água 20, quer antes ou simultaneamente com a adição desta mistura ao vaso 40. O dispersante polimérico 10 pode ser adicionado à água ou a água 20 pode ser adicionada ao dispersante polimérico 10. Esse vaso 40 pode ser um vaso de mistura, um vaso de combinação, e/ou um vaso de reação. O vaso 40 também pode ser de qualquer projeto de estilo. O vaso 40 pode também ser configurado para proporcionar um processo em batelada ou um processo de fluxo contínuo. A água 20 podem servir como a fase contínua para a suspensão, e pode ser o meio em que os componentes remanescentes, não dissolvidos (por exemplo, cal hidratada) podem ser suspensos na pasta fluida de cal acabada 50.

[34] A quantidade do dispersante polimérico 10 utilizada pode ser de cerca de 0,3 % a cerca de 1,5% em peso. A quantidade de água 20 usada pode ser de cerca de 35 % a cerca de 60 % em peso. A água 20 e o dispersante polimérico estável ao calor 10 podem, então, ser misturados entre si, quer antes, ou em simultâneo com a adição ao vaso 40.

[35] O equilíbrio da pasta fluida de cal 50 pode ser compreendido de cal hidratada quer com ou sem gesso. Embora o gesso possa ser adicionado, não é mostrado na Figura 1. A pasta fluida de cal 50 pode, então, ser preparada de acordo com o seguinte método, em que a cal hidratada é produzida IN SITU por meio de hidrólise de cal viva. O volume de pasta fluida de cal total 50 no teor de sólidos de cal hidratada desejado pode primeiro ser determinado com base em parâmetros específicos do pedido. Uma vez que estes valores são conhecidos, a quantidade apropriada de água 20 e dispersante polimérico 10 pode, então, ser carregado para um vaso de mistura e/ou combinação 40 equipado com agitadores no qual a pasta fluida de cal 50 pode ser preparada.

[36] A presente invenção pode também ser utilizada em qualquer projeto de unidade de produção de cal hidratada. Portanto, quaisquer vasos capazes de resistir a temperaturas alcançadas quando da hidratação de cal viva também podem ser considerados úteis para preparar o processo e método inclusos. Estas temperaturas podem ser de até ou acima de 225 ° F (107,22 ° C).

[37] Uma vez que a quantidade total de pasta fluida de cal 50 e a concentração de cal hidratada a ser produzida tenha sido determinada, um valor adequado de dispersante polimérico 10, água 20, cal 30 pode ser adicionado ao tanque 40, onde a pasta fluida de cal 50 pode ser preparada. Em uma forma de realização, o dispersante polimérico estável ao calor 10 e a água 20 podem ser adicionados ao mesmo tempo, por exemplo, por co- injeção dos mesmos ou impingindo o dispersante polimérico 10 na corrente de água 20 durante o enchimento do vaso 40, o que pode acelerar mistura completa e uniforme do dispersante polimérico 10 na água 20. Depois de tanto a água 20 quanto o dispersante polimérico 10 terem sido adicionados, uma operação em batelada pode ser utilizada para continuar a agitar a mistura durante um período de tempo. Este período de tempo pode ser de 10 minutos para assegurar a mistura uniforme. Em operações contínuas de pastas fluidas de cal, um misturador estático pode ser usado em que o dispersante polimérico 10 e a água 20 podem ser adicionados e misturados. Além disso, a adição do dispersante polimérico 10 em um ponto no interior da tubulação para a água 20 também pode ser feita.

[38] Se o gesso é para ser adicionado à pasta fluida, pode ser adicionado apenas antes da adição de cal viva na mistura. Como para o dispersante polimérico 10, a concentração de cal hidratada final desejada na pasta fluida de cal 50 pode ser determinada de modo a medir e dispensar uma quantidade apropriada de gesso para dentro do vaso 40 se gesso fosse adicionado. Para propósitos operacionais, a dosagem pode ser feita na base da cal 30 alimentada para o aparelho de extinção uma vez que este valor é para ser medido e monitorado.

[39] Em seguida, cal 30, por exemplo, cal viva, pode ser adicionado à água 20 dentro do vaso 40, sob agitação constante. Em uma forma de realização, cal viva em pó pode injetado abaixo da superfície da água dentro do tanque 40 para evitar a geração de poeira, o que pode resultar não apenas em certas preocupações de saúde para o operador, mas também a perda de uma quantidade desconhecida de cal viva a partir da reação de hidrólise para produzir cal apagada suspensa (também referida como a cal hidratada ou como Ca (OH)2). Além disso, a taxa de adição de cal viva para a água pode ser regulada pelo operador. Para os volumes de água da ordem de 15.000 galões (56,78 m3) e quantidades de cal viva da ordem de 50.000 libras (22680 kg) (que pode produzir uma pasta fluida de nominalmente cerca de 39 % a cerca de 40 % em peso de cal hidratada), a adição pode durar de cerca de uma a cerca de duas horas.

[40] Cal 30 pode começar imediatamente a hidrolisar quando sendo introduzido na água 20. Por conseguinte, durante o tempo em que o cal 30 pode ser adicionado, a temperatura do vaso 40 e dos seus conteúdos pode subir, potencialmente para mais do que cerca de 200 ° F (93,33 ° C) ou cerca de 225 ° F (107,22 ° C). Dependendo da quantidade de pasta fluida de cal 50 necessária e da concentração de cal hidratada a ser alimentada a reação de hidratação tipicamente pode ser completada dentro de duas a três horas após a adição de cal 30, momento em que o conteúdo do vaso 40 começa a resfriar. Conforme o (s) exemplo (s) abaixo vão mostrar, uma pasta fluida de cal 50 feita de acordo com este processo pode possuir viscosidades de Brookfield na faixa de cerca de 650 cps a cerca de 1000 cps, medida a 70 ° F (21,11 ° C) e 5 RPMs, com eixo apesar de cargas de sólidos na faixa de cerca de 30 % a cerca de 46 % em peso.

[41] A pasta fluida de cal 50, uma vez feita, pode ser armazenada por longos períodos de tempo, se necessário. Se for armazenada durante um tempo longo o suficiente para que ocorra sedimentação, os sólidos podem ser simplesmente retornados através de mistura ou agitação antes da sua utilização. A pasta fluida de cal 50 não sofre aglomeração significativa das partículas, como já discutido, de modo que pode ser possível voltar a suspender os sólidos antes da utilização subsequente.

[42] Uma vantagem de utilizar o dispersante polimérico estável ao calor 10 é que ele pode resistir a altas temperaturas da pasta fluida de cal 50, resultante da hidrólise de cal viva para cal hidratada. Assim, o dispersante polimérico 10 pode ser adicionado à mistura de pasta fluida antes da adição de cal viva, e pode permanecer funcional para moderar a viscosidade para a pasta fluida de cal com alto teor de sólidos acabada (pós-hidrólise) para dentro de uma faixa aceitável de um ponto de vista de tratamento de materiais, por exemplo, de cerca de 600 cps a cerca de 2000 cps a 70 ° F (21,11 ° C) 5 RPM, com eixo # 2. Além disso, uma pasta fluida de cal 50 tendo as composições e feitas como descrito acima pode resultar em aglomeração e sedimentação substancial de partículas de cal hidratada, apesar da incorporação de gesso. O dispersante polimérico estável ao calor 10 descrito acima pode inibir o tipo de aglomeração de partículas que tipicamente tem sido conhecida por resultar, com base na adição de gesso, em um agente de controle de viscosidade.

[43] Além disso, a capacidade de o dispersante polimérico estável ao calor 10 suportar as temperaturas observadas durante a hidratação da cal (hidratação) pode ser melhorada adicionando o dispersante polimérico 10 à água 20, antes de a hidratação da cal. Pós-adição do dispersante polimérico para o vaso 40, depois de cal 30, ou seja cal viva, ter sido hidratada para produzir cal hidratada em suspensão, foi verificado baixar viscosidade da pasta fluida a partir da linha de base para uma pasta fluida de cal 50 de cerca de 40 % de sólidos por peso sem qualquer dispersante em absoluto, com a viscosidade da pasta fluida resultante ainda alta. Esta viscosidade pode ser de cerca de 10.000 cps a 70 ° F (21,11 ° C) 5 RPM, com eixo # 2, a qual pode ser muito alta para permitir o tratamento eficiente e bombear com equipamentos industriais já existentes, o que basicamente requer uma viscosidade menor do que cerca de 1000 cps a 70 ° F (21,11 ° C) 5 RPM, com eixo # 2 para tratamento eficiente de fluidos. Portanto, a ordem para adicionar o dispersante polimérico 10 pode ser importante. Quando o dispersante polimérico 10 é adicionado à água 20, antes da introdução de cal 30, isto é cal viva, para produzir cal hidratada IN SITU, a incrustação pode ser reduzida.

[44] Para o processo aqui descrito, podem haver várias classes funcionais diferentes em que os absorvedores secos de pulverização (SDA) podem seguir. Em primeiro lugar, esses pedidos utilizando diversas águas de esgoto para atomização secundária podem ser usados. Em segundo lugar, também pode ser utilizado pedidos que utilizem água de qualidade superior para atomização secundária. Em último lugar, um pedido de SDA onde nenhuma cinza de cal é reciclada para melhorar a utilização de cal pode também ser aplicado. Estas publicações não estão limitadas a aquelas aqui listadas.

[45] Junto com aquelas vantagens listadas acima, várias outras vantagens também podem ocorrer para aquele processo, incluindo, mas não limitados a: 1) incrustação controlada e deposição sobre os atomizadores; manutenção geral dos sistemas reduzida; 2) redução do uso de cal; 3) redução de cinzas residuais para o propósito; 4) remoção melhorada de mercúrio nos gases de exaustão; e 5) controle melhorado de emissões ambientais.

[46] Em primeiro lugar, ao utilizar o dispersante polimérico estável ao calor 10, tal como aqui descrito, o vaso de mistura e/ou combinação 40, onde a pasta fluida de cal 50 pode ser preparada pode exibir a) uma redução substancial na formação de incrustação. Um dos benefícios mais notáveis deste processo pode ser a incrustação controlada e depósito dos atomizadores e SDAs. Além disso, a densidade da pasta fluida de cal 50 diminui e a taxa de alimentação da pasta fluida de cal 50, também pode ser diminuída. Sistemas de tubos e bombeamento para o transporte da pasta fluida de cal 50 pode ser substancialmente livre de depósitos e podem sofrer de obstrução como com as pastas fluidas de cal hidratada convencionais. Além disso, usando uma pasta fluida de cal hidratada, como aqui revelado, pode ser possível obter neutralização de pH comparável de águas residuais, em comparação com pastas fluidas a base de cal convencionais com uma quantidade menor de pasta fluida. Isto pode sugerir que uma pasta fluida de cal hidratada, tal como aqui descrito pode ser mais ativa do ponto de vista de neutralização de pH do que as pastas fluidas de cal convencionais, o que pode ser devido ao dispersante polimérico 10 aqui divulgado sendo mais eficaz para manter as pequenas partículas em suspensão (prevenindo a sedimentação e a deposição de lamas), bem como para permitir um elevado teor de sólidos de partículas de cal hidratada relativamente pequenas em tamanho (que têm uma maior área de superfície disponível) enquanto se mantém uma viscosidade aceitável para fins de tratamento de material. Esta redução de incrustação pode levar à manutenção reduzida de sistemas globais e custos operacionais diminuídos associados com uso de cal e problemas de manutenção.

[47] Em segundo lugar, pode haver vantagens adicionais observadas com este processo aqui descrito O processo aperfeiçoado pode permitir uma diminuição de uso de cal 30. Esta redução do excesso de cal pode resultar em uma redução do uso de cal 30 a partir de cerca de 25 % a cerca de 37 %. Esta redução em excesso de cal 30 com a sua água 20 pode reduzir a carga durante o processo e pode permitir uma operação de uma taxa de alimentação mais estável já que a pasta fluida de cal 50 criada pode parecer ser mais uniforme. Esta estabilidade melhorada do sistema pode também conduzir a produtos mais consistentes. Por exemplo, os níveis de óxidos de enxofre (SOx) podem ser mais estáveis com o processo.

[48] Em terceiro lugar, pode haver uma redução de cinzas residuais no processo aqui descrito. Esta diminuição de cinzas residuais pode variar de cerca de 25 % a cerca de 38 %. Isto pode resultar em um processo mais favorável e ambientalmente positivo.

[49] Em seguida, o processo tal como aqui descrito pode resultar em uma diminuição no teor de mercúrio dos produtos de cinzas. Não só este processo pode controlar emissões de gás mercúrio, mas pode também resultar em outro processo mais favorável, ambientalmente positivo. Esta diminuição de mercúrio pode também melhorar a remoção de mercúrio nos gases de exaustão.

[50] Em conjunto, todas estas vantagens podem proporcionar uma produtividade melhorada e os custos associados com o processo aqui.

[51] Embora a invenção tenha sido descrita com respeito a certas formas de realização preferidas, é para ser entendido que várias modificações e alterações ao mesmo são possíveis e serão facilmente reconhecidas por pessoas com conhecimentos normais na técnica, os quais estão razoavelmente dentro do escopo da invenção aqui descrita, e como definido nas reivindicações anexas.

[52] Tendo assim descrito a invenção, é agora reivindicado.

Claims

1. Processo para a fabricação de uma pasta fluida de cal, caracterizadopelo fato de que compreende as etapas de: formar uma mistura que compreende uma quantidade de água (20) e um dispersante polimérico (10) que é um homopolímero de poliacrilato de cadeia linear com um peso molecular entre 1000 g/mol e 10000 g/mol e estável a temperaturas até 107°C; introduzir a referida mistura a um vaso (40) antes de apagar para a preparação de dita pasta fluida de cal (50); e apagar uma quantidade de cal (30) e a mistura no vaso (40) para formar a pasta fluida de cal (50), em que a pasta fluida de cal (50) é preparada sob um processo de fluxo contínuo.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de formar a referida mistura compreende adicionar a referida quantidade de água (20) ao referido pelo menos um dispersante polimérico (10).

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de formar a referida mistura compreende adicionar o referido pelo menos um dispersante polimérico (10) à referida quantidade de água (20).

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cal (30) é CaO.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cal (30) é Ca(OH)2.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispersante polimérico (10) é 0,3% a 1,5% em peso da pasta fluida de cal (30).