Técnicas para Ell Conrol de Co2

 

TÉCNICAS D EE R E DI SUICOCNIEÓSN D EM DE SO2 TECNOLOGÍAS PARA LA REDUCCIÓN DE EMISIONES DE G ASES C O N TA M I N A N T E S E N P L A N TA S C E M E N T E R A S

 

La fuente principal de las emisiones emisiones de SOx es la materia prima 

  Crudo    Sulfatos    Pirita

Combustibles

  S orgánico   ~0.45% SO3 medio

   Carbón:    Petróleo:

   Variable

   Petcoke:

entre < 0.1% y > 1% SO3

   Neumáticos:

0.5 - 4.0 % S 1.0 - 2.5 % S 3.0 - 8.0 % S 0.8 - 4.0 % S

FORMACION : SO2 en el crudo:

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 –  Sulfatos: 30 - 80% forman SO2 en la zona de

sinterización  – 

Pirita: 30 - 50% forman de SO2 en la zona de precalentamiento

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SO2 del combustible: El azufre del combustible forma SOx en la llama

 

La medida primaria ideal, es trabajar con materia TÉCNICAS DE REDUCCIÓN DE EMISIONES DE SO2

prima de bajo contenido de azufre (Cembureau, 1999)

Adición de cal apagada

Absorción en lecho fluidizado circulante Catalizadores de vanadia para producir acido sulfúrico

DATO: El clínker  El  clínker  se  se forma tras calcinar caliza y arcilla a una temperatura que está entre 1350 y 1450 °C. El clínker  El  clínker  es  es el producto del horno que se muele para fabricar el cemento Portland.

Adsorción en carbón activado.

es preferible imple lavadores húmed

 

Adición de cal apagada •

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se aplica una cantidad de cal apagada entre el horno y el precalcinador (o precalentador) de acuerdo a la relación Ca(OH)2: SO2 3:1 ó 6:1, logr lográn ánddose ose ef efiici cieenci ncias de remoci moción ón de SO SO22 entr ntre 80 y 90 90%( %(Be Berk rken enpa pas, s, Fr Frey ey  et al., 199 1999) 9).. El producto es el CaSO4 que se incorpora al ínikseior.ne idam3sesi lpauceodnecnenrteradcuicóinr eclm nesC s ohnastaes4ta00 mmegd/N de SO2 en los gases no excede 1.200 mg/Nm3 (Cembureau (Cembu reau,, 1999). su aplicación en un horno largo húmedo no es tan eficiente

 

Absorción en lecho fluidizado circulante •

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  se usa Ca(OH)2 / material crudo adicionado en una columna Venturi donde se mezcla con los gases. Las emisiones se pueden reducir hasta 500 ó 400 mg/Nm3 cuando la concentrac conce ntración ión de SO2 es alrededor de 3.000 mg/Nm 3 y se puede aplicar en hornos cementeros húmedos (CEMBUREAU, 1999).   Para garantizar garantizar una remoción remoción permanente permanente de SO2 y superior al 90% es   preferible implementar implem entar lavadores lavadores húmedos húmedos (U.S.  (U.S. EPA, 2003). Estos pueden ser de piedra caliza y de cal, entre otros. Los lavadores de cal y piedra caliza usan lodos de cal y piedra caliza, respectivamente.   Los gases que salen del horno pasan pasan primero por un enfriador gas/agua gas/agua antes de entrar al lavador de gases a una temperatura de 115 °C. En el lavador, el SO 2 se absorbe en un lodo cargado con los sólidos y reacciona con la piedra caliza CaCO3 para producir CO2 (g) y CaSO3 que posteriormente se oxida.   los gases gases limpios limpios salen lib libres res de SO2 a una temperatura de 70 °C. Las reacciones (Kohl y Nielsen, 1997) son complejas y se pueden representar por la reacción

 

Adsorción en carbón activado.

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En este sistema los gases de escape del horno libres de material pasansea través del ylecho de carbón activado, particulado donde el SO2 absorbe los gases limpios se liberan a la atmósfera.

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El carbón retirado se alimenta al quemador del horno como combustible y parte p arte del SO2 absorbido se incorpora al clínker. clínker. La reducción esperada es menor que la de los lavadores húmedos y el requerimiento de carbón es de 4,5 Kg por tonelada de clínker (Cembureau, 1999).

 

Mejoras en la eficiencia energética en la combustión de combustible fósil

TECNOLOGIAS PARA EL CONTROL DE

La sustitución del carbón por fuentes renovables de energía

CO2 Reemplazo de la materia prima por materiales de desecho ricos en CaO y uso de materiales combustible de desecho

 

TECNOLOGIAS PARA EL CONTROL DE CO2 Absorción química El CO2 rea eacc ccio ionna con un solvente (tradicionalmente, monoetanolamina, MEA) para formar un intermedio, luego se calienta la solución para regenerar el solvente .

Los altos costos del (pUroSc.$e1so50 / ctodne CM OE2A), han han or orig igin inad adoo es estu tudi dios os para desarrollar nuev uevos abso absorrbent bentes es y mejla etapa de absorción.

- Un reactivo sustituto sustituto para MEA es el amoníaco amon íaco (NH3), (NH3), cuya capacidad de absorción de CO2 es aproxi apr oximad madame amente nte 2,4 veces mayor . -El producto mayoritario es el bi bica carb rbon onat ato o de amonio que tiene propiedades de fer fertil tiliza izante nte y fac facili ilita ta las la fijación de CO2 por plantas .

-   se

reportó un sistem sis tema a sim simila ilarr a la absorción con amoniaco, pero usando sales de amonio. Este sistema aunque ev evit ita a el esca escape pe de amoniaco aún no se ha comercializado.

Absorción física

El CO2 se absorbe en un solvente de acuerdo a la le leyy de He Henr nryy, la de desv sven enta taja ja es que el solvente no es selectivo.

 

TECNOLOGIAS PARA EL CONTROL DE CO2

Membranas de separación

Destilación criogénica

Adsorción física

Como contacto o como unidad de separación , se encuentran en la etapa de desarrollo.

Requiere concentraciones de CO2 son muy altas

Emplea los sitios activos de un sólido para remover los contaminantes