Lluvia acida

TEMA 3 ELIMINACIÓN DE SO2 Y H2S

TEMA 3. ELIMINACIÓN DE SO2 y H2S

1. Contaminación por Compuestos de S
1.1. Los contaminantes del S •Cuales son: SO2, SO3, H2SO4(l), COS, H2S, sulfatos (PS) 1.2. Origen

- Combustión carburantes fósiles
General:

- Carbón, fuel, gasóleos - Centrales térmicas, procesos industriales - Tráfico pesado, calefacciones
60% Fuentes naturales

SO2:

40 %Antropogénicas Transporte 2.5% Incendios, quema agrícola... 2% Fuentes estacionarias (95%) 70% Centrales termoeléctricas 20% plantas industriales, cementeras 10% calefacciones

1. Contaminación por Compuestos de S
1.2. Origen de los contaminantes de S • Origen del SO2. Emisiones antropogénicas: 150 Tm/año

COMBUSTIÓN:

Gases de combustión (CO2, PS, NOx, SO2)

Aire

Caldera, horno decombustión, incinerador,...

Combustibles fósiles con S (carbón, petróleo, gas)

Cenizas

Ciclo de potencia

1. Contaminación por Compuestos de S
1.2. Origen de los contaminantes de S • Origen del H2S : natural: procesos anaerobios naturales, erupciones volcánicas industrial: combustión defectuosa (poco O2) y GASIFICACIÓN
Gas combustible (CO, H2, CH4, H2S, NH3, CO2, COS) Atmósfera reductoraCombustibles fósiles con S (carbón, petróleo, gas)

Cenizas

1. Contaminación por Compuestos de S
1.3. Reactividad y efectos • SO2:
- Formación en la combustión: S + O2 SO2 + SO3 (40:1 a 80:1) - Reactividad de la atmósfera: carácter reductor y oxidante 2H2S + SO2 SO2 + ½ O2 4MgO + 4SO2 cat. cat. cat. 3S + 2H2O SO3 3 MgSO4 + MgS (formación PS) cat. 2H2SO4 (lluvia ácida) (lluvia ácida)2SO2 +2H2O + O2 SO3 + H2O - Equilibrio SO2 SO3:

H2SO4

Combustión (alta T): favorece SO2 Atmósfera (baja T): favorece SO3 Oxidación en la atmósfera lenta, pero acelerada por catalizadores (PS con óxidos metálicos)

1. Contaminación por Compuestos de S
1.3. Reactividad y efectos • H2S: H2S O2 SO2 (precursor SO2)

Efectos:

- Lluvia ácida (2/3 del total) - Enfermedades del aparatorespiratorio 250 µg/m3 comienza afectar aparato respiratorio - Corrosión de los materiales de construcción mármol, caliza, pizarra de techar

1. Contaminación por Compuestos de S
1.4. Datos de Generación

TEMA 3. ELIMINACIÓN DE SO2 y H2S 2. Normativa • • Inmisión: Tema 0 Emisiones en distintas fuentes (Tema 0): - Grandes Instalaciones de Combustión, centrales térmicas > 50Mw y refinerías depetróleo (RD

430/2004 )

Situación para los próximos años:

Contaminante SO2 NOx COV NH3

Kt en el año 2010(*) 837 950 742 396

TEMA 3. ELIMINACIÓN DE SO2 y H2S 3. Tecnologías para reducir la contaminación por S 3.1. Justificación y objetivos de la desulfuración

Guía de actuación ante un problema de contaminación por S:
1. Cambio en las fuentes de energía 2. Combustión inevitable: 2a-Empleo de combustibles con poco S 2b- Desulfuración de carbón 2c- Desulfuración de gases de combustión Orden lógico de prioridades

Realidad actual:
Principalmente medidas de POSTCOMBUSTIÓN (pto 2c) por el menor grado de desarrollo de las demás opciones

3. Tecnologías para reducir la contaminación por S 3.2. Fuentes alternativas de energía
Combustibles fósiles (no renovables) Energíahidráulica (renovable) Energía nuclear (no renovable) Fuentes de Energía Energía solar (renovable) Energía geotérmica (no renovable) Alternativas Energía eólica (renovable) Oleaje Energía marina (renovable) Biomasa (renovable) Gradientes térmicos Mareas Fisión Fusión Heliotérmica Fotovoltaica Carbón Petróleo

15% 54%

Gas natural 11% Tradicionales

80,1% del total (España, 1998)

3.Tecnologías para reducir la contaminación por S 3.3. Uso de combustibles con poco S
30 25 20 15 10 5 0 Carbón Petróleo Gas Carbón Gas

Dióxido de azufre Óxidos de nitrógeno Hidrocarburos Partículas

Depende básicamente de la disponibilidad de cada combustible

Térmicas modernas Pilas de combustible 3.4. Desulfuración de Carbón y petróleo A) Carbón: - 40% del S en forma pirítica (FeS2, partículas...