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Para poder analizar la captación del CO2 de
los gases de combustión primero se deberán conocer en qué condiciones se
presentan estos gases de escape, evaluando primeramente su composición, de
donde se podrá observar la cantidad que contienen de CO2, así como
el resto de productos normales de combustión y otros contaminantes.
La composición de los gases dependerá principalmente del
tipo de combustible que se está consumiendo, del grado de pureza que tenga éste
y de las condiciones de operación en la que se realiza la combustión.
Generalmente el gas de combustión de hidrocarburos estará formado por N2,
O2, CO2, H2O, SO2, NOx,
CO y partículas.
Primeramente será necesaria una separación de las
partículas del gas de combustión mediante ciclones o filtros de mangas,
dependiendo de la cantidad de gas a tratar y de su concentración en partículas.
A continuación, pueden utilizarse varios sistemas para la
recuperación del CO2, principalmente sistemas de filtración sobre
membranas o de condensación del gas
Si se utilizaran membranas poliméricas para la separación
de los distintos componentes, obteniendo un gas resultante formado
principalmente por CO2 y algunas impurezas.
La separación de los componentes de una mezcla gaseosa de
dos especies de diferentes pesos moleculares ocurre en la superficie de la
membrana y se reconoce como "efecto de entrada". Lo cierto es que las
partículas más rápidas penetran a la membrana en un número mayor que las
partículas lentas, de tal forma que un enriquecimiento relativo de las
moléculas lentas ocurre de inmediato a la entrada de la membrana. Se trata,
pues, de una selección por efecto cinético que depende también del volumen de
la molécula.
Por eso,
serán necesarias dos membranas como mínimo para asegurar la separación de los
componentes. En la primera membrana se eliminará principalmente los gases mas
pesados, NOx y SO2, (se deberá instalar un sistema de
tratamiento o recuperación de los gases) y una segunda membrana donde se
separará el CO2 de los componentes de menor peso molecular.
Posteriormente el CO2 recuperado deberá ser
licuado a alta presión para su posterior uso.
La alternativa es el enfriamiento y tratamiento a presión
de los gases residuales para separar el CO2, que es fácilmente
licuable.
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