Control de emisiones para industrias de procesos

El control de las emisiones es el aspecto básico de la protección medioambiental para seres humanos, animales y el propio planeta.

GEA define los estándares de la industria de procesos con sus tecnologías de limpieza de gases avanzadas, asequibles y de alto rendimiento para reducir las concentraciones permitidas de contaminantes, como:

  • Partículas
  • Óxidos de azufre (SOx)
  • Óxidos de nitrógeno (NOx)
  • Amoniaco (NH3)
  • Halógenos (F2, Cl2, Br2, I2)
  • Halogenuros de hidrógeno (HF, HCl, HBr, HI)
  • Metales pesados (plomo, mercurio)
  • Compuestos orgánicos volátiles y olores
  • Otros contaminantes atmosféricos orgánicos peligrosos

Estos contaminantes están presentes en todo el mundo industrializado y pueden ser nocivos para la salud y el medio ambiente, además de causar daños a la propiedad. Una exclusiva combinación de liderazgo tecnológico, visión de los procesos y presencia global nos permite suministrar sistemas de calidad mundial, de acuerdo con las oportunidades de calidad, fiabilidad y financiación, para minimizar el impacto de la contaminación atmosférica. 

Proporcionamos soluciones integradas a medida que se basan en nuestros muchos años de experiencia en el desarrollo, diseño e instalación de sistemas reductores de emisiones:

Desempolvado (eliminación de partículas)

El desempolvado es una tecnología de control de emisiones que asegura la precipitación de partículas y aerosoles antes de la descarga a la atmósfera.

Los principales dispositivos utilizados para el control de la contaminación atmosférica son: 

  • Scrubbers
    • Para eliminar el polvo en gases residuales saturados, se utilizan depuradores. En estos sistemas, el líquido de lavado entra en contacto con el flujo de gases de escape que contiene partículas de polvo. La eficiencia depende del tiempo de contacto entre el gas y las corrientes de líquido. 
    • GEA ha desarrollado scrubbers especiales en húmedo como su lavador tipo venturi, scrubber tipo jet, scrubber de hueco anular y scrubber sumergido para cumplir las necesidades específicas del cliente. Scrubbers ajustables son unidades de alta eficiencia que han sido desarrolladas por GEA especialmente para las condiciones de los procesos industriales.
  • Precipitadores electrostáticos
    • Los precipitadores electrostáticos usan fuerzas electrostáticas para separar las partículas de polvo de los gases de escape. Mientras que los gases contaminados fluyen a través del campo ionizado entre los electrodos, las partículas reciben una carga negativa a medida que pasan y estas partículas cargadas son atraídas y se adhieren a un electrodo conectado a masa o cargado positivamente.
    • Todos los precipitadores electrostáticos (ESP) de GEA funcionan con una alta eficiencia y pueden conseguir cargas muy bajas de partículas en los gases de escape emitidos. GEA utiliza precipitadores electrostáticos de tipo seco (ESP) o de tipo húmedo (WESP) en función de cada aplicación 
  • Filtros
    • Las cámaras de filtros o los filtros de vela se basan en una filtración en que se usan materiales textiles o cerámicos, y son la tecnología de elección en muchos casos en que es necesario obtener un bajo contenido de polvo. La capacidad de retirar grandes cargas de partículas de modo no selectivo los ha hecho importantes para muchas aplicaciones.
    • La exclusiva tecnología ECOpuls de los filtros de baja presión Pulse-Jet de GEA es especialmente aplicable al tratamiento de grandes flujos de gas. 
  • Ciclones
    • Los ciclones se utilizan con frecuencia para la eliminación previa del polvo en gases residuales muy polvorientos.
  • Scrubber en columna
    • Los scrubbers en columna se utilizan como fase primaria de un sistema de limpieza de gases en húmedo para aplicaciones especiales, como gases calientes y corrosivos con cargas altas de polvo, arsénico o selenio, que se producen en algunos procesos metalúrgicos.

Desulfuración de gases de escape (FGD, eliminación de óxidos de azufre)

La desulfuración de gases de escape implica la eliminación del dióxido de azufre (SO2) que contienen los gases producidos por la combustión de combustibles fósiles o en los procesos industriales de producción de cemento, vidrio, acero, hierro y cobre. 

La limpieza requerida no suele consistir únicamente en la absorción de los componentes ácidos como SO2, HCL, HF, etc., mediante la inyección de cal hidratada [Ca(OH)2] o bicarbonato sódico [NaHCO2], sino también en la captura de partículas para cumplir los requisitos de emisiones de polvo, y para absorber también las dioxinas (PCDDF) y los metales pesados por medio de carbono activado, si es necesario.

Hay varios procesos disponibles para el control de SOx en procesos. En los procesos de DeSOx seco y DeSOx semiseco, se inyecta cal hidratada en polvo (u otro material absorbente) en los conductos de escape para eliminar el SO2 y el SO3 de las emisiones del proceso. El proceso de DeSOx húmedo usa un lodo de absorbente alcalino, generalmente cal o calizas, o incluso agua marina, para absorber el componente de azufre y lavar los gases. 

Los principales dispositivos de control de las emisiones de óxidos de azufre son:

  • Scrubbers
    • Para eliminar el polvo en gases residuales saturados, se utilizan depuradores. GEA ha desarrollado scrubbers especiales para distintas aplicaciones, como un scrubber tipo venturi,scrubber de hueco anular y scrubber sumergido.
  • Filtros
    • Las cámaras de filtros/filtros de vela son la tecnología de elección en muchos casos en que se necesita un bajo contenido de polvo para la limpieza del gas. La capacidad de retirar grandes cargas de modo no selectivo los ha hecho importantes para muchas aplicaciones.
    • La exclusiva tecnología de baja presión ECOpuls de GEA se aplica al tratamiento de grandes flujos de gas.
  • Absorción mediante secado por atomización (SDA)
    • Nuestra tecnología de limpieza de gases es una solución económica y respetuosa con el medio ambiente que permite cumplir los reglamentos existentes y futuros, y que se puede personalizar para ofrecer flexibilidad y operaciones fiables allí donde se encuentre el cliente. Los absorbedores incorporan características de sistema demostradas, como control de picos e inyección de carbono activado, que están diseñadas con el propósito de garantizar bajas emisiones de mercurio y dioxinas.

Tecnología de control de NOx (eliminación de óxidos de nitrógeno)

Una método eficaz para controlar las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) producidas por fuentes de combustión es la tecnología de reducción catalítica selectiva (SCR).

Esta tecnología se basa en la reducción química de los óxidos de nitrógeno (NOx) en nitrógeno molecular (N2) y vapor de agua (H2O). La tecnología SCR usa un catalizador para incrementar la eficiencia de eliminación de NOx, lo que permite que el proceso ocurra a temperaturas más bajas. Dependiendo de la ubicación de la unidad DeNOx (es decir, aguas arriba o aguas abajo de la fase de desempolvado), existe una diferencia entre las aplicaciones con alto y bajo contenido de polvo. 

Los principales dispositivos de control de las emisiones de óxidos de nitrógeno son:

  • Reactor de reducción catalítica selectiva (SCR)
    • La reacción de reducción de NOx tiene lugar cuando los gases pasan a través de la cámara del catalizador. Antes de entrar en la cámara del catalizador, se inyecta amoníaco u otro reductor (como urea), que se mezcla con los gases. La tecnología SCR de GEA consigue unos altos índices de reducción de NOx con una reducida pérdida de amoníaco y permite la oxidación simultánea de otros contaminantes, como dioxinas, furanos, orgánicos y mercurio.

Absorción (eliminación de contaminantes ácidos)

Los absorbedores facilitan la eliminación de contaminantes de gases acídicos como halógenos (F2, Cl2, Br2, I2), halogenuros de hidrógeno (HF, HCl, HBr, HI), y alcoholes de bajo peso molecular, ácidos carboxílicos y aminas de los gases de emisión.

Los principales dispositivos de control de emisiones mediante absorción son:

  • Scrubbers
    • Los scrubbers no solo se emplean para eliminar el polvo en gases de escape saturados, sino también para absorber los componentes ácidos. GEA ha desarrollado scrubbers especiales para distintas aplicaciones, como el scrubber de flujo radial, scrubber tipo venturi, scrubber tipo jet, scrubber de hueco anular y scrubber sumergido.
    • Además, se pueden instalar unidades de lavado de emergencia pequeñas como dispositivos de seguridad durante el almacenamiento, en las estaciones de dosificación, para el transporte de halógenos, hidrógeno halogenado y amoníaco.
  • Absorción mediante secado por atomización (SDA)
    • Absorción mediante secado por atomización: la tecnología de secado por atomización utilizada para absorción de gases ácidos fue inventada originalmente por GEA en la década de los setenta. Desde entonces, ha alcanzado nuevos desarrollos y se ha optimizado para satisfacer los requisitos y condiciones cambiantes. Por lo tanto, el proceso representa una tecnología eficiente, versátil y ampliamente demostrada. 
  • Absorbedor precipitador electrostático (absorbedor EP)
    • Este precipitador electrostático especialmente diseñado con una sección de absorbedor se utiliza principalmente para el proceso de limpieza de gases por fraccionamiento catalítico fluido (FCC). 
  • Columnas de absorción
    • Por medio de unas boquillas móviles especiales, se inyecta un medio de lavado que se distribuye por la parte superior de la columna para producir un área de intercambio de gas/líquido máxima, a la vez que el efecto de inmersión lleva al enfriamiento de los gases o vapores. 

Eliminación de metales pesados

El proceso de calomelanos para la eliminación de mercurio se basa en la oxidación de los vapores de mercurio con cloruro mercúrico, para formar cloruro mercurioso (calomelano), que puede separarse por lavado.

Eliminación de VOC y olores

Los compuestos orgánicos volátiles (VOC, por sus siglas en inglés) y los olores suelen tratarse simultáneamente en otros procesos de limpieza de gases, como depuración o reacciones catalíticas.

Depuración de Dioxinas/Furano 

Las dioxinas y los furanos son uno de los grupos de sustancias orgánicas más tóxicos y suelen tratarse en otros procesos de limpieza de gases mediante la adición de un absorbente (carbono activado, coque de horno corriente o zeolitas), o mediante reacciones catalíticas.

Refrigeración y acondicionamiento de gas

Nuestros sistemas de refrigeración de gas introducen una cantidad controlada de agua muy atomizada en la corriente de gas caliente, a fin de reducir o mantener la temperatura del gas. El agua se evapora y se seca por completo, absorbiendo el calor de los gases, para una descarga sin líquido con flujo libre de polvo y ninguna o mínima acumulación en pared.

Los principales dispositivos de control de emisiones para refrigeración y acondicionamiento de gas son:

  • Torre de inmersión, inmersión de gas caliente o refrigerador por evaporación
    • El sistema de inmersión refrigera los gases de escape a alta temperatura de un incinerador, un alto horno, un horno de secado o cualquier otro flujo de gas caliente, y se utiliza con frecuencia como refrigerador previo para lavadores, precipitadores electrostáticos, etc. 

Recuperación de calor residual (energía) 

El ahorro de los costes energéticos y la reducción de las emisiones de CO2 hacen de la planta de recuperación energética una inversión, no solo proporcionando ventajas competitivas en el coste de la producción final, sino también ayudando a preservar nuestro medio ambiente para las generaciones futuras. El calor residual de un proceso se puede recuperar utilizando el proceso ORC (Ciclo Rankine con fluido orgánico) o incrementando la eficiencia económica con la implementación de unidades de intercambio de calor producido por energía en el proceso industrial.

  • Unidad de recuperación de calor residual (WHRU)
    • Las unidades de recuperación de calor residual son intercambiadores de calor de gas/aceite térmico que ofrecen una transferencia de calor muy eficiente. Las unidades GEA, diseñadas individualmente para cada aplicación, pueden adaptarse a distintas concentraciones de gas/polvo y rangos de temperatura.
    • Cada unidad WHRU está equipada con un sistema de limpieza diseñado para las condiciones de trabajo previstas de la unidad, como alta carga de polvo o polvo adherente.