operaciones unitarias químicas aplicadas al tratamiento de aire

P.N.F. Sistemas de Calidad y Ambiente

UNIDAD IIOPERACIONES UNITARIAS QUÍMICAS

Ing. Tahis Vilaín, M.Sc.

Operaciones Unitarias Químicas


aplicadas al tratamiento de gases


Oxidación Térmica

Es un proceso diseñado para tratar residuos químicos a través

de un proceso controlado de oxidación que genera un producto

final que puede ser emitido a la atmósfera sin provocar efectos

dañinos al ambiente.

Consideraciones:

• Naturaleza de los residuos químicos

• Legislación vigente

• Control de las emisiones generadas


Oxidación Térmica

• Tratamiento de emisiones de COV con media o baja carga.

• Elevada eficiencia.

• Simplicidad operativa

• Oxidación térmica recuperativa

• Oxidación térmica regenerativa

• Oxidación térmica catalítica

Tipos:


Oxidación Térmica

• Industria química y petroquímica

• Imprentas

• Industrias electrónica

• Industria del automóvil

• Producción de plástico

• Fabricación de pinturas

• Industria farmacéutica

• Industria textil, entre otras.

Aplicaciones:


Oxidación Térmica Regenerativa

Contemplan la existencia de intercambiadores de calor cerámicos de tipo “saddle” o, alternativamente, estructurados en panel de abeja monolíticos, que funcionan de modo cíclico, permitiéndose disponer de este modo recuperaciones de calor del 90% al 96% lo que asegura la existencia de condiciones autotérmicas a partir de concentraciones de 1-1,5C/Nm3.



Tipos:• 1 lecho• 2 lechos• 3 lechos

• Estos procesos se instalan cuando no hay necesidad de recuperar calor

• Calor es insuficiente para ser recuperado.

• Temperaturas de operación: 700-1200 ºC

• Tiempo de permanencia: 0,6 a 2 seg.



Tipos: 2 lechos


• Precalentamiento a 850 ºC

• Se calienta la mezcla por encima del U.E.L.

870 ºC

Camara de purga

Alternabilidad de las cámaras para garantizar autotermia

Cambio de ciclo cada 60-90 seg

Oxidación Térmica RegenerativaTipos: 3 lechos


Alternabilidad de las cámaras para garantizar autotermia


Oxidación Térmica Recuperativa

Permite recuperar el calor generado de la combustión de COV sin generar contaminantes

• Grandes cantidades de COV• Posibilidad de recuperar energía útil• La recuperación puede generar agua

caliente, vapor, aceite térmico o aire caliente.


Oxidación Térmica Recuperativa


Oxidación Térmica Catalítica

La oxidación catalítica se emplea para oxidar compuestos combustibles (COV) en una corriente de gas residual.

Para ello, se calienta una mezcla de la corriente de gas con aire u oxígeno y se la hace pasar por una capa catalizadora compuesta por óxidos o sales de metales. Dicha capa incrementa la tasa de oxidación, lo que posibilita la conversión a temperaturas de reacción más bajas que en unidades de oxidación térmica.

Unos quemadores calientan el gas a aproximadamente 300-500°C antes de que entre en la capa catalizadora.

Se emplean tanto sistemas catalizadores de capa fluidizada como fija.


Oxidación Térmica CatalíticaSe debe conocer la composición del contaminante para evitar daños al catalizador.

De metal noble: PtPdAgAuAliados con Ru, Rh, Os, Ir

Óxidos metálicos: VCrMnFeCoNi


Oxidación Térmica CatalíticaSe debe conocer la composición del contaminante para evitar daños al catalizador.

Venenos de catalizadores: P, As, Cl, Br. I, F, Pb, S, Si

Duración: 8000 a 20000 horas

operaciones unitarias químicas aplicadas al tratamiento de aire

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