Revista de descontaminación industrial, recursos energéticos y sustentabilidad.

Seco y Eficiente

Seco y Eficiente

Más de 99% de eficiencia logra el sistema de limpieza para gases SOLVAir.



Los periodos de sequía son cada vez más marcados en Chile y en el mundo, impactado en la producción de agua potable para consumo humano y en la disponibilidad de este recurso en el ámbito industrial. Por eso es cada vez más costosa su producción como insumo, por ejemplo, para la generación de energía térmica y otros procesos de gran importancia, como la limpieza de gases de combustión en ésta y otras industrias que lo requieren.

Al respecto, Manel Gastón Elias, experto en marketing técnico de SOLVAir, explica que los gases de combustión resultantes de la quema de combustibles sólidos en centrales termoeléctricas (carbón o biomasa), fundición de metales, incineración de residuos o en procesos industriales contienen cenizas volantes que deben filtrarse. “Y también gases ácidos como dióxido de azufre (SO2), trióxido de azufre (SO3), ácido clorhídrico (HCl) y óxidos de nitrógeno (NOx) que tienen un importante impacto en el medio ambiente si no son tratados debidamente”, advierte.

Agrega que alrededor del 85% de las tecnologías utilizadas para la limpieza de estos gases se basan en procesos húmedos. Son los casos del scrubbing húmedo (con caliza, cal o incluso con peróxido de hidrógeno), scrubbing de lechada en reactor de dispersión (SDA) y lecho fluidificado circulante (CFB).

“Su funcionamiento está directamente relacionado con la disponibilidad del recurso hídrico para poder preparar y acondicionar el absorbente en el proceso de depuración de gases. Estos sistemas requieren un consumo eléctrico adicional para el sistema de bombeo e inyección de agua. Incluso, algunos necesitan un tratamiento de depuración de sus aguas residuales. Además, al combinar un producto seco con agua se corre el riesgo de generar incrustaciones y aumentar los costos de limpieza y los tiempos de parada asociados, lo que tiene un impacto en el costo de la operación. Por último, al inyectar agua fresca en el sistema se deja de ocupar la energía de los gases calientes para su integración o aprovechamiento”, indica.

Ventajas Comparativas

Como alternativa a las tres soluciones mencionadas surge SOLVAir, tecnología desarrollada por Solvay que considera un tratamiento totalmente seco, altamente eficiente, que utiliza bicarbonato de sodio como sorbente. En el cuadro se comparan las cuatro opciones por rendimientos y consumos.

Seco y eficiente-Manel Gaston - 300x300.jpgA diferencia de otros sistemas para abatir gases, SOLVair no requiere agua para funcionar, destaca Manel Gastón Elias.

El ejecutivo cuenta que SOLVAir “fue creada y desarrollada hace más de 30 años, consiguiendo alcanzar los límites de emisión más estrictos al menor costo posible. Y con un enfoque integral que incorpora todos los aspectos, como eficiencia energética, consumo de materiales, y la reducción y reutilización de residuos”. La inyección seca de sorbente (DSI - Dry Sorbent Injection) conforma un sistema donde el bicarbonato sódico es dispersado en el ducto de gases a tratar con la ayuda de un dispositivo neumático, sin necesidad de inyectar agua. El sorbente neutraliza los contaminantes ácidos presentes hasta llegar al sistema de filtración, por lo general un electrofiltro o un filtro de mangas. “Una solución simple y de fácil implementación y mantención”, resalta el experto.

Los rangos de reducción de contaminantes a los que el bicarbonato sódico puede llegar son superiores al 99% para HCl, SO2 y SO3, y al trabajar conjuntamente con un sistema de filtración se consiguen eliminar las emisiones de polvos y cenizas volantes. Añade: “Nuestras experiencias industriales en plantas termoeléctricas de biomasa y carbón muestran eficiencias cercanas a la estequiometría de la reacción en reducciones de SOx hasta un 85%. En nuestro sitio web (www.solvairsolutions.com), entre los más de 500 clientes de SOLVAir, hay disponibles casos de estudio como el de dos calderas de carbón de una planta química de España. Los gases de escape de esta instalación se tratan con el bicarbonato SOLVAir y logran llegar a unos niveles de emisión por debajo de los límites legales: 5 mg/Nm3 para el polvo, mientras que la legislación exige un máximo de 10 mg/Nm3; y 190 mg/Nm3 para el SO2, cuando el máximo legal es de 200 mg/Nm3. Recientes test demostraron que 50 mg/Nm3 son posibles sin un sobreconsumo de bicarbonato sódico”.

Manel Gastón Elias resalta también que al existir una excelente eficiencia de reacción se consume menos sorbente y se generan menos residuos: “Esto es de vital importancia para el costo total de cualquier operación industrial. La generación de residuos del proceso SOLVAir corresponde al 80% de sorbente inyectado, lo que equivale a la mitad del residuo generado por otros sorbentes”, revela.

Luego detalla otro beneficio del sistema: “El bicarbonato sódico permite un rango de trabajo entre 80 y 800°C, lo que lo diferencia de otros sorbentes que requieren una temperatura de entre 60°C y 120°C. Esto incrementa las posibilidades de aplicación en tratamiento de gases, ya que no es necesario un acondicionamiento por vía húmeda del gas antes de inyectar el sorbente y, por consiguiente, la energía disponible para la recuperación energética es mucho mayor. Bajo esta perspectiva, la implementación de sistemas catalíticos (SCR) o no-catalíticos (SNCR) para reducir los NOx son completamente compatibles con la instalación de sistemas a bicarbonato”.

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A modo de conclusión, el especialista asegura que se debe optar por la tecnología SOLVAir para tratar gases con contenidos ácidos porque “ha sido probada con éxito durante los últimos 30 años en diversos sectores industriales. Además, no son pocos los casos donde se ha implementado el bicarbonato sódico sustituyendo otros sorbentes, como cal, caliza, solución alcalina… Y lo que es de mayor relevancia, sin grandes modificaciones en el sistema existente de almacenaje, transporte y dosificación del producto, filtración y recuperación de los residuos generados”.

En el caso de que los límites de emisión o la legislación medioambiental se torne más restrictiva, el proceso Solvair “permite adaptarse sin ninguna inversión adicional”, subraya.

Artículo publicado en InduAmbiente N° 165 (julio-agosto 2020), págs. 34-35.