Control de las

emisiones de SO₂

Claudia Ivette Martínez Jiménez.265188

INTRODUCCION:

• El bióxido de azufre (SO₂) ha sido desde hace mucho tiempo un contaminante del aire de gran interés debido a su papel en el desarrollo de lluvia acida. El bióxido de azufre de la atmosfera reacciona con el agua de las nubes para formar acido sulfúrico, el cual puede dañar la vida silvestre y a la vegetación, abatiendo el PH de los suelos y alterando los ecosistemas. El control de las emisiones de SO₂ es un paso importante hacia la eliminación de los daños ocasionados por la lluvia acida y como un beneficio adicional, es posible formar algunos subproductos que se pueden vender para compensar parte del costo del sistema de control.

Controles de postcombustión de SO2 para las fuentes de combustión de carbón.

Tecnología de control

Proceso Eficiencias comunes de control, %

Observaciones

Depuración húmeda • Cal/piedra caliza• Carbonato de

sodio• Oxido/hidróxido

de magnesio• Álcali dual

80-95+80-9880-95+

90-96

Aplicable a combustibles con contenido elevado de azufre.Se usa cal para regenerar el licor para la depuración a base de sodio.

Secado por aspersión • Hidróxido de calcio

70-90 Aplicable a bajos y lechada, se vaporiza en combustibles con azufre moderado

Inyección al horno Inyección de carbonato de carbonato de calcio seco/hidratado en la cavidad superior al horno

25-50 Se ha comercializado en Europa, varios proyectos de EE.UU. están en proceso

Inyección al conducto

Inyección de un absorbente seco dentro del conducto, combinando con aspersión de agua.

25-50 Diversos proyectos R&D en proceso de demostración, aun no están comercialmente disponibles.

Técnicas de control de SO₂

Las tecnologías de reducción de azufre mas modernas se pueden clasificar en sistemas para tirar y sistemas para regenerar y después subdividirse en procesos en húmedo y seco.

Los sistemas para tirar consisten en un medio de absorción que no es comerciable y no es reciclable.La oxidación intencional del aire también se puede utilizar para producir yeso para venderlo o bien darle otro uso.

• El método mas común de remoción en sistemas en húmedo es la absorción de SO₂, utilizando una solución o una lechada alcalina en una columna de absorción. El licor de depuración agotado de estos sistemas se regenera o produce CaSO₃ o yeso.

Depuración con piedra caliza /cal

• Una de las tecnologías mas comunes y que mas se han aprobado para la remoción de SO₂ es la depuración con piedra caliza. En este proceso, se pone en contacto una lechada de piedra caliza con el gas de la combustionen una torre de aspersión, se produce sulfito de calcio (CaSO₃) y sulfato de calcio (CaSO₄).

• Este sistema se utiliza ampliamente porque el absorbente es abundante y de precio bajo.

Véase a continuación:

Proceso de álcali dual

• Los procesos de álcali dual eliminan muchos de los problemas de incrustación asociados con los sistemas de depuración de piedra caliza o de cal eliminando el calcio del depurador. El licor actual del depurador es un agente alcalino, usualmente sulfito de sodio, que absorbe el SO₂. Entonces se regenera esta lechada mezclándola con una lechada de cal, que se combina con el SO₂ para formar un solido que se asienta en un cristalizador.

• El sistema de álcali dual es mas eficiente que la lechada y mas confiable con menor perdida de tiempo para el mantenimiento periódico. Sin embargo la separación de liquido/solido es un procedimiento mas complejo y se debe utilizar cal, no piedra caliza, de costo elevado para lograr resultados aceptables.

Proceso de depuración con agua de mar de Bechtel.

• Este proceso alivia algunas de las dificultades mas comunes asociadas con la depuración convencional con agua de mar. En este sistema, menos del 2% de agua de mar de enfriamiento de los condensadores de la planta fluye a través del depurador. El resto se emplea para disolver el yeso formado en el sistema depurador. Se añade un álcali al agua de mar como una mezcla de cal y piedra caliza.

Proceso de Dowa.• Es un sistema de álcali dual que usa sulfato básico de aluminio

Al₂(SO₄), para absorber el bióxido de azufre y entonces se utiliza una lechada de piedra caliza para regenerar las materias primas. El SO₂ es absorbido en una solución acuosa amortiguadora con sulfato de aluminio con PH de 3 a 4.

• Las ventajas de este sistema son el uso de un medio claro en lugar de una lechada y la producción de yeso en lugar de CaSO₄.

• Las desventajas son:1. Es un sistema mas complejo.2. El equipo necesita tener una resistencia mas elevada de

materiales ácidos.

Secado por aspersión de cal

• Este es un proceso en semiseco, lo que significa que el medio de depuración es húmedo, pero se evapora y forma un solido cuando entra al depurador reacciona con el SO₂. El gas de la combustión y una mezcla de cal en un secador por aspersión, en donde la cal reacciona con el SO₂ en el gas de escape.

• Los costos de capital, de mantenimiento, de energia y de operación para un sistema de este tipo son generalmente menores que para la depuración convencional con piedra caliza.

Proceso de Wellman-Lord

• De los procesos de regeneración, solamente este proceso es de hacerse notar para fines prácticos ya que es el único sistema con buenos datos en sus parámetros de operación y eficiencias de remoción, así como es el único que se prueba en el campo.

Procesos de oxido de magnesio.

• Este procesos emplea un medio depurador de Mg(OH)₂ el cual produce solidos de MgSO₃ y MgSO₄. Estos solidos se centrifugan para separar los cristales.

• La costra centrifugada se envía a un secador en donde se calcina en presencia de coque o algún otro agente reductor para generar SO₂ y MgO.

• La principal desventaja que se ha encontrado en este tipo de sistemas es la dificultad para coordinar los esfuerzos del sistema de control con la operación de la instalación de regeneración.

• Por otro lado, el proceso es bastante sano y económicamente atractivo. La mayor parte de las unidades utilizan en la actualidad un secador de aspersión como un absorbedor.

Sistema de Shell para el tratamiento del gas de la

combustión.

• Este sistema ofrece la ventaja de la remoción simultanea de SO₂ y NOᵪ. El sistema consiste en dos o mas reactores en paralelo.

BIBLIOGRAFIA.

Libro de manual de control de la calidad del aire.•E.Roberts Alley & Associates, Inc.