(1) MEA o proceso Girbotol.

Una solución acuosa de monoetanolamina se hace reaccionar en un absorbedor a presión y temperatura. La solución de MEA es calentada y alimentada a la columna reactiva donde el complejo formado MEA-CO2 es disociado por stripping (habitual después del absorbedor) con vapor a 90-120 ºC y presión atmosférica. El vapor y el CO2 salen por cabezas de dicha columna y la solución regenerada sale por colas (se enfría y se bombea de nuevo al absorbedor, recirculación). Las reacciones implicadas son las siguientes:

2NH2CH2CH2OH + CO2 + H2O equilibrio(HOCH2CH2NH3)2CO3

NH2CH2CH2OH + CO2 + H2O equilibrio HOCH2CH2HCO3

En contra de los procesos físicos, la solución de MEA es capaz de reducir la presencia de dióxido al 0.01% (volumen). El problema de usar MEA es que es corrosiva y tiene efectos sobre la unidad. Mas aun a altas temperatura y en presencia de gases ácidos a altas concentraciones (CO2). Se puede controlar la corrosión usando acero inoxidable en potenciales puntos problemáticos; limitando la concentración de MEA en la solución acuosa; purgando el oxigeno del sistema y purgando también los productos de la oxidación y de la degradación con una corriente paralela de destilación. Se pueden usar asimismo inhibidores de corrosión (amine guard). Vease el proceso descrito en las etapas finales de la figura previamente adjunta (subprocesos A y B).

(2) Proceso con carbonato potásico caliente.

Este proceso desarrollado originalmente por el sector de la minería es especialmente útil para purificar de grandes cantidades de dióxido incluso hasta un 0.1% (volumen) aunque es mas económico si toleramos una purificación al 1%. Consiste en absorber CO2 a presión mediante el contacto con una solución de carbonato cerca de su punto de ebullición para mas tarde regenerar dicho carbonato a presión atmosférica (libera el CO2 captado por la solución). Se reduce el consumo de vapor de servicio y se eliminan los intercambiadores. Se han implementado sucesivas mejoras en el método así como el uso de catalizadores.

(3) Procesos con disolventes físicos

Este proceso elimina el dióxido mediante una solución física en un disolvente. Como ejemplo de esta técnica podemos citar el proceso Rectisol que usa metanol frió (unos -

60 ºC), el proceso disolvente Fluor que usa disolventes orgánicos anhidros como propilencarbonato, el proceso Sulfinol que usa disolventes orgánicos etc.… Una disolución acuosa de amoniaco a su vez purifica de sulfhídrico y dióxido de carbono.

También se usa agua pero la solubilidad del CO2 en ella es pobre, así que requiere alta presión y se producen perdidas de H., no nos interesaría en nuestro proceso.

Purificación Adsortiva

Este método esta indicado para purificar un determinado gas (en este caso H.) de un conjunto de sustancias como CO2, H2O, CH4, C2H6, CO, Ar, N2 y otros. Un tipo de proceso es el que emplea un juego térmico, es decir, las impurezas son adsorbidas a baja temperatura y desorbidas incrementando la temperatura, pasando el gas no absorbible a través de un lecho para incrementar la desorció n. Para operacione s en continuo se requieren dos lechos de forma que mientras uno esta operativo el segundo esta en fase de regeneración.

Un segundo proceso seria el correspondiente al juego de presiones en condiciones isotermas, el principio es el mismo que el anterior solo que el agente absorbente en este caso es la presión y no la temperatura. Se conoce como PSA (pressure-swing adsorption). La integración del proceso PSA en el steam reforming consigue más que eliminar impurezas de la corriente de gas H En el reformado convencional la purga de dióxido tiene como fin evitar las incrustaciones (formación de carbón) en los conductos, usando el PSA conseguiremos evitar la deposición de carbono. (diferencia entre incrustación y deposición: incrustación equivale a reducción de la sección de paso y aumento de la perdida de carga, progresivamente inutiliza la conducción mientras que la deposición supone simplemente envenenar el fluido vehiculazo, factores a tener en cuenta en análisis de inversión y mantenimiento).

Jue, 09/02/2006 - 19:54