TECNOLOGIAS DE CONTROL DE

GASES CONTAMINANTES

Docente: Ing. Dante Garca Jimnez dgarcia@continental.edu.pe

mailto:dgarcia@continental.edu.pe

Identifica las tecnologas de control de gases contaminantes

PROPOSITO

Control de las emisiones atmosfricas

Cambio de proceso

Cambio de combustible

Instalacin de equipos de control

Procesos industriales Vehiculares

INDUSTRIA DE HARINA DE PESCADO LMP (DS-011-2009-MINAM) H2S: 5 mg/m

3 MP: 150 mg/m3

INDUSTRIA DEL CEMENTO LMP (DS-003-2002-PRODUCE) MP (plantas en curso): 250 mg/m3 MP (nuevas plantas): 150 mg/m3

INDUSTRIA MINERO METALURGICA NMP (RM-315-96-EM-VMM) SO2: 572 g/m

3 24 horas PM10: 150 g/m3 24 horas Pb: 0.5 g/m3 anual 1.5 g/m3 mensual As: 6 g/m3 24 horas - 30 g/m3 30 minutos

Criterios para la eleccin de tecnologas de control

Naturaleza y concentracin del contaminante

Tamao de partculas

Caractersticas de la corriente de aire

Caractersticas del contaminante

Requerimientos de energa

Mtodos de remocin y disposicin

EQUIPOS DE CONTROL DE MATERIAL PARTICULADO

Equipo Rango de partculas que

atrapa en micras

Precipitadores electrostticos

Torres empacadas

Filtros de papel

Filtros de tela

Lavadores de gases

Separadores centrfugos

Cmaras de sedimentacin

0.01 a 90

0.01 a 100

0.005 a 8

0.05 a 90

0.05 a 100

5 a 1000

10 a 10000

EQUIPOS DE CONTROL DE MATERIAL PARTICULADO

Equipo Principio Eficiencia

Cmara de gravedad Sedimentacin 50%

Separador inercial Sedimentacin por obstculos al desplazamiento de las partculas

Industria Fuente de emisin Mtodo de control

Produccin de hierro y acero Altos hornos, hornos para la

produccin de acero

P.E.., Bolsas, Venturis, ciclones

hmedos

Fundicin de hierro gris Hornos de cubilote, vibradores y

fabricacin de corazones. Ciclones hmedos o scrubbers.

Metalurgia no ferrosa Fundicin P.E., Bolsas

Refineras de petrleo Catalizadores e incineradores Ciclones, P.E., Bolsas,

lavadores

Fabricacin de cemento. Hornos secadores, envasado y

manejo de materiales. P.E., Bolsas, ciclones

Fabricacin de papel Kraft Hornos de recuperacin de cal,

tanques de beneficio P.E., Cajas de aspersin

cidos fosfrico y sulfrico Molienda, aciduacin de rocas,

procesos trmicos

P.E., cajas de aspersin,

venturis

Manufactura de coque Estufas, molinos y manejo de

materiales

P.E., mantenimiento y manejo

adecuado de materiales

Vidrio y fibra de vidrio Hornos, formacin y curado Post quemadores y bolsas

CONTROL DE GASES

OXIDOS DE NITROGENO NOx

1. REDUCCION CATALITICA SELECTIVA (Va seca)

Consiste en proporcionar un agente reductor a la corriente de gases de escape, tal como amoniaco (NH3).

El amoniaco, al pasar a travs de un lecho cataltico (Pt), reduce selectivamente los NOx sin reaccionar con otras substancias tales como el oxgeno.

4NO + 4NH3 + O2 --> 4N2 + 6H2O

6NO2 + 8NH3 -- > 7N2 + 12H2O

Para la reaccin qumica el sistema necesita una presencia constante de O2 y un intervalos entre 250 500C.

4NO + 4NH3 + O2 --> 4N2 + 6H2O

6NO2 + 8NH3 -- > 7N2 + 12H2O

T= 250 500C

2. REDUCCION HOMOGENEA NO CATALITICA

Reduccin con gas natural (CH4)

El gas acta tambin como combustible para aportar energa

Aplicaciones a pequea escala: coste del gas, no subproductos.

Temperatura: 850 1000C

(Decoloracin) CH4 + 4NO2 -- > 4NO + CO2 + 2H2O

(Eliminacin) CH4 + 4NO -- > CO2 + 2H2O + 2N2 (Combustin) CH4 + 2O2 -- > CO2 + 2H2O

.

DIOXIDO DE AZUFRE 1. VIA HUMEDA NO REGENERATIVA (LAVADO CON CAL)

Sistema absorbente de soluciones alcalinas

Lavado con caliza o cal pero genera notables volumenes de lodo de sulfito y sulfato de calcio.

CaO +H2O -- > Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 -- > CaCO3 + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O -- > Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + SO2 + H2O -- > CaSO32H2O + 2CO2

CaSO32H2O + O2 -- > CaSO42H2O

2. VIA HUMEDA REGENERATIVA (PROCESO WELLMAN LORD)

El absorbente es regenerado y el SO2 se convierte en subproducto SO2 concentrado

SO2 + Na2SO3 + H2O -- > 2 NaHSO3 NaHSO3 -- > Na2SO3 + H2O + SO2

3. VIA SECA REGENERATIVA (NUEVO PROCESO H.Y. SOHN)

El absorbente es regenerado y el SO2 se convierte en subproducto: S

Catalizador de Ni sobre pelets de CaS

CaS(s) + 2SO2(g) -- > CaSO4(s) + S2(g) CaSO4(s) + 4H2(g) -- > CaS(s) + 4H2O(g)

REACTOR CATALITICO

Sulfuro de calcio (CaS) Sulfato de calcio CaSO4

Hidrogeno (H2)

Gases residuales (O2, N2, SO2)

Reaccin qumica CaS+ 2SO2 -- > CaSO4 + S2

REGENERADOR

Sulfuro de calcio (CaS)

H2O

Reaccin qumica CaSO4 + 4H2 -- > CaS + 4H2O

Azufre (S)

Gases residuales sin SO2

EMISIONES DE COMBUSTION INTERNA 1. CONVERTIDOR CATALITICO EN TRES VIAS

Para emisiones de combustin interna (CO, NO, Hidrocarburos)

Los catalizadores estn en dispersin de sustratos de elevada rea superficial como la almina Al2O3, silica, MgO.

Catalizador Pd, Pt para hidrocarburos (HC)

Catalizador de Rh para NOx

CO + O2 -- > CO2 CO + NO -- > N2 + CO2 CXH2X+2 + (3x + 1)/2O2 -- > xCO2 + (x+1)H2O (HC alifaticos)

Ejm C4H10 + 13O2 -- > 4CO2 + 5H2O

CONTROL DE OLORES

SISTEMAS DISPONIBLES

Para el tratamiento de las emisiones con cargas odorferas suelen adoptarse alguna (o una combinacin) de las tecnologas que se indican a continuacin.

Sistemas de lavado de gases o scrubbers

Sistemas de adsorcin

Sistemas de biofiltracin convencional y Biofiltracin Avanzada

Biotrickling

Sistemas de tratamiento de oxidacin trmica regenerativa y oxidacin cataltica

Nota: se descartan por poco eficaces las actuaciones de aspersin de enmascarantes, secuestrantes,

FIN DE LA PRESENTACION