Análisis del proceso de adsorción/desorción por cambio de presión utilizando Zeolita 13X para la captura de CO2 presente en gases de combustión.

ANA MARISA ARIAS; SERGIO F. MUSSATI; NICOLÁS J. SCENNA

Mendoza

Jornada; Terceras Jornadas de Intercambio y Difusion de los Resultados de Investigaciones de los Doctorandos en lngenieria; 2014

Universidad Tecnológica Nacional - Secretaría de Ciencia, Tecnología y Posgrado

La emisión de CO2 a la atmósfera, por parte de las plantas de generación de energía, es considerara una de las principales responsables del efecto invernadero y calentamiento global por lo cual resulta sumamente imperioso proponer soluciones inmediatas conducentes a su mitigación. Entre los procesos desarrollados para la captura de CO2 en los gases de combustión exhaustos (post-combustión) se encuentran la absorción química con aminas, adsorción por cambio de presión (PSA) o por cambio de temperatura (TSA) y separación por membranas. En particular, el proceso PSA, es una de las tecnologías más estudiadas debido a su bajo consumo de energía y porque se presenta como alternativa a los procesos tradicionales, por ejemplo el de absorción química. En este trabajo se presentan resultados parciales sobre el estudio del proceso RPSA que es una variante del proceso PSA y se caracteriza por operar en ciclos cortos involucrando tres etapas principales: 1) presurización, 2) purga y 3) despresurización). El tiempo total de cada ciclo no supera los 30 seg de duración. El modelo matemático involucra ecuaciones diferenciales parciales y no-lineales y ha sido implementado en gPROMS, herramienta ampliamente utilizada para el modelado, simulación y optimización de procesos de propósitos generales. Mediante un análisis paramétrico basado en simulación numérica se evalúa la influencia de las principales condiciones operativas (tiempo de duración de las etapas, presión y temperatura, caudal liberado a la atmósfera) y dimensiones del adsorbedor (longitud y área transversal del lecho) en la recuperación de CO2, la pureza del producto de tope y del producto de fondo, la potencia específica y la productividad. Los resultados parciales alcanzados hasta el momento indican que es factible el uso de RPSA para capturar CO2 de una corriente gaseosa con composición 15 % CO2 y 85 % N2. Actualmente, el proceso RPSA está siendo analizado en forma más detallada, relajando las hipótesis de modelado asumidas previamente e incluyendo restricciones más realistas del proceso. La búsqueda de nuevas configuraciones considerando sistemas híbridos tales como RPSA-membranas, RPSA-PSA, como así también el empleo de diferentes tipos de adsorbentes en una misma columna de adsorción son los próximos objetivos propuestos.