Tecni01
Páginas: 13 (3231 palabras)
Publicado: 19 de julio de 2015
Artículos técnicos
Estudio técnico
del proceso de
captura de CO2 con
monoetanolamina
para una planta
termoeléctrica
Abigail González Díaz1, José Manuel Franco Nava1, María Vita Peralta Martínez1,
José Miguel González Santaló1, Rogelio Franco López2 y Ramón Carreón Silva2
Resumen
D
entro del marco del Programa Especial de
Cambio Climático (PECC) emitido por el
Gobierno Federal, selleva a cabo el estudio del
proceso de captura de CO2 poscombustión para aplicación en centrales generadoras, como una posible alternativa para reducir las emisiones de CO2 en México.
Se llevó a cabo la simulación del proceso de captura de
CO2 de los gases generados por una planta termoeléctrica de 350 MW, que utilizaría carbón como combustible, en el simulador de procesos ASPEN HYSYS. Para
esteproceso se requieren dos columnas: una de absorción, en la cual entran los gases y el solvente, que en
este caso fue una solución de monoetanolamina (MEA)
al 30%. La MEA reacciona con el CO2 contenido en los
gases, reteniéndolo, de manera que los gases restantes
que son emitidos al ambiente, ya no lo contienen. La
MEA y el CO2 capturado pasan a la segunda columna
donde estos dos componentes seseparan, utilizando
energía térmica para regenerar la MEA liberando el CO2.
El CO2 liberado sale por la parte superior de la columna y
la MEA recuperada, que es reutilizada en la columna de
absorción, por el fondo. La concentración de CO2 en los
gases de la combustión es de 14.54% volumen. La simulación se realizó definiendo una eficiencia de captura de
90%, lo que arrojó un consumo de energíatérmica para
regenerar la MEA de 4.75 GJt/ton CO2, que sería suministrada por la central termoeléctrica. Considerando
una capacidad de gases a tratar de 280 ton/h (por tren)
se determinó la altura de las columnas de absorción y
desorción, así como el flujo de solución de MEA.
Palabras clave
Proceso de captura de CO2, amina, planta generadora.
Se prevé que las emisiones globales de gases
de efectoinvernadero continuarán incrementándose en las siguientes décadas, por lo que
se han estado desarrollando tecnologías para
la captura y almacenamiento de CO2 para su
mitigación.
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Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE)
Comisión Federal de Electricidad (CFE)
octubre-diciembre-10
Artículos técnicos
Introducción
Las emisiones de CO2 al ambiente han aumentado significativamente, esto
hadado como resultado el cambio climático. Se prevé que las emisiones
globales de gases de efecto invernadero continuarán incrementándose en
las siguientes décadas, por lo que se han estado desarrollando tecnologías
para la captura y almacenamiento de CO2 para su mitigación.
Se cuenta con las siguientes tecnologías de captura de CO2: precombustión, oxicombustión y postcombustión. La tecnologíapostcombustión es la más utilizada a nivel industrial. El CO2 es separado tal y como
se encuentra en los gases de escape utilizando un solvente, el cual puede
ser la monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA), metildietanolamina
(MDEA), diisopropanolamina (DIPA), aminoetoxietanol o diglicolamina
(DGA), amoniaco, KS-1.
La tecnología postcombustión tiene ciertas ventajas sobre las otras tecnologías, yaque se encuentra disponible comercialmente, pero con capacidades para tratar cantidades de CO2 inferiores a las que producen las
centrales termoeléctricas, y su aplicación no requiere grandes modificaciones a las mismas, aunque sí requiere adiciones.
Nomenclatura
MEA
CO2
SO2
NO2
O2
N2
Ar
ppmv
t
h
m
kWt
MW
vol
GJt
Q
NG
Monoetanolamina
Dióxido de carbono
Dióxido de azufre
Dióxido de nitrógenoOxígeno
Nitrógeno
Argón
Partes por millón volumétricos
toneladas
horas
metros
Kilowat térmicos
Megawat
volúmen
Giga Joule térmicos
Calor
Gas natural
Entre las desventajas de esta tecnología se encuentra el alto consumo de
energía para regenerar el solvente, por lo que los estudios se han enfocado
a encontrar nuevos solventes que requieran menor consumo de energía
y que los contaminantes como SOx y...
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