Reducción de las emisiones que contienen contaminantes complejos

LA REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE CONTAMINANTES COMPLEJOS IMPLICA EL CONOCIMIENTO DE LOS PROPIOS CONTAMINANTES PARA DISEÑAR UNA SOLUCIÓN QUE LOS TRATE. ESTAS SUSTANCIAS INCLUYEN COMPUESTOS ORGÁNICOS HALOGENADOS, NITROGENADOS Y CLORADOS.

Abbattimento Inquinanti Complessi

La presencia de estos tipos de contaminantes complica el tratamiento de las emisiones atmosféricas, ya que para alcanzar el nivel de depuración requerido es necesario tener en cuenta:

  • parámetros de funcionamiento específicos, con el fin de lograr altos rendimientos de depuración y minimizar la formación de subproductos contaminantes
  • la necesidad de una etapa de tratamiento adicional, dedicada a la reducción de los contaminantes secundarios producidos
  • el uso de materiales resistentes a las duras condiciones de funcionamiento, tanto en términos de temperatura como de resistencia a la corrosión

Un caso típico es el tratamiento de las emisiones atmosféricas que contienen compuestos orgánicos halogenados, que se encuentra en las industrias petroquímica o farmacéutica.

EL IMPACTO MEDIOAMBIENTAL DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE DISOLVENTES CLORADOS

Las emisiones de los procesos de producción de dicloroetano y cloruro de metilo incluyen las emisiones de las siguientes secciones:

  • cloración directa
  • almacenamiento
  • destilación
  • destrucción de hipoclorito
  • carga

Estas emisiones, constituidas esencialmente por nitrógeno y oxígeno, se caracterizan por la presencia de hidrocarburos aromáticos (tolueno, xileno) y de compuestos orgánicos clorados (1,2-dicloroetano, cloruro de metilo), así como de cloro gaseoso y ácido clorhídrico.

LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS EMISIONES

Las emisiones atmosféricas de los procesos de PRODUCCIÓN DE DICLOROETANO tienen las siguientes características:

VARIABLE CARACTERÍSTICAS
Temperatura Ambiente
Presencia de compuestos orgánicos volátiles (C.O.V.) Muy variable, desde algunas decenas hasta cientos de kg/h, con picos
Caudal de emisión < 1500 Nm3/H
Ciclo de funcionamiento Continuo
Variabilidad Elevada, resultante de los procesos discontinuos (lotes) que caracterizan a este tipo de producción

OBJETIVOS DE DEPURACIÓN

El objetivo de la depuración es reducir al máximo las emisiones a la atmósfera de contaminantes nocivos para el medio ambiente (C.O.V.), los ácidos inorgánicos (HCl) generados durante el proceso de oxidación, y evitar la formación de microcontaminantes orgánicos (dioxinas, furanos)

LA SOLUCIÓN A TRAVÉS DEL PROCESO DE OXIDACIÓN TÉRMICA Y POSTERIOR REDUCCIÓN EN HÚMEDO

Para resolver el problema medioambiental, que se caracteriza por unas emisiones extremadamente variables tanto en el flujo de aire emitido como en el flujo másico de contaminantes, se instaló una instalación de oxidación térmica combinada con una torre de lavado en húmedo.

La oxidación térmica es la tecnología más adecuada para el tratamiento de tasas de emisión pequeñas y muy variables, en presencia de cargas orgánicas muy variables, ya que permite una adaptación repentina a la variabilidad de la emisión al tiempo que garantiza unas condiciones de proceso constantes.

La reducción en húmedo, con la dosificación de una base como reactivo, permite neutralizar los ácidos inorgánicos producidos por la oxidación de los compuestos orgánicos halogenados en el proceso de combustión.

LAS MEDIDAS IDENTIFICADAS PARA SU APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA DE FABRICACIÓN DE DISOLVENTES CLORADOS

LA OXIDACIÓN TÉRMICA Y LA REDUCCIÓN EN HÚMEDO SON PROCESOS QUE SE UTILIZAN CON FRECUENCIA EN COMBINACIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS QUE CONTIENEN CONTAMINANTES COMPLEJOS, COMO LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS HALOGENADOS, CUYA OXIDACIÓN PUEDE GENERAR CONTAMINANTES INORGÁNICOS PERJUDICIALES PARA EL MEDIO AMBIENTE.

La aplicación en la industria petroquímica ha tenido que prever la identificación y aplicación de medidas específicas que permitieran alcanzar los siguientes objetivos:

  • Obtención del máximo rendimiento de depuración mediante el dimensionamiento específico de los parámetros del proceso: temperatura de oxidación > 1.000 °C, tiempo de permanencia en la cámara de combustión > 1 s, oxígeno residual en los humos depurados > 3 %
  • El uso de materiales refractarios cementosos adecuados para garantizar temperaturas de funcionamiento constantes, a pesar de la extrema variabilidad de la emisión por tratar
  • El enfriamiento repentino de la emisión oxidada, gracias a una sección de apagamiento, para evitar la formación de microcontaminantes orgánicos
  • El uso de materiales resistentes a la corrosión: grafito, hastelloy y plásticos reforzados con fibras para la sección de reducción en húmedo

 

LOS RESULTADOS OBTENIDOS

Los resultados obtenidos mediante la combinación de estas tecnologías permiten confirmar la validez de la solución que ha permitido obtener los siguientes resultados:

  • La duración de la instalación a lo largo del tiempo y la limitación de los fenómenos corrosivos.
  • La consecución de valores de concentración de contaminantes en las emisiones a la atmósfera muy por debajo de los límites reglamentarios prescritos, como se indica en el cuadro siguiente:
INQUINANTE VALOR GARANTIZADO (mg/Nm3) VALOR MEDIDO EN LA ACEPTACIÓN (mg/Nm3)
Ácido clorhídrico 10 <1
Cloruro de vinilo CVM + 1,2- dicloroetano DCE 1 <0,5
Cloro Cl2 5 <0,3
Polvo total 40 No detectado
Sustancias orgánicas volátiles (SOV) 20 1
Metano CH4 50 <1
Óxidos de azufre SOx 300 No detectados
Óxidos de nitrógeno NOx 100 66
Monóxido de carbono CO 100 <1
Dioxinas PCDD 0,1 <0,01
Cloruro de etilo EtCl 20 <0,2