PROCEDIMIENTO E INSTALACIÓN DE DEPURACIÓN DE HUMOS QUE CONTIENEN CONTAMINANTES ÁCIDOS.

Procedimiento de depuración de humos (1) que contienen contaminantes ácidos,

que comprenden ácido clorhídrico y dióxido de azufre, caracterizado porque comprende las etapas siguientes: - se alimentan con los humos que hay que depurar (1), a una temperatura comprendida entre 120 ºC y 250 ºC, preferentemente entre 140 ºC y 180 ºC, a un separador de gases-sólidos (101), al cual se alimenta igualmente con un reactivo de neutralización (2), especialmente cal, magensia, carbonato sódico o bicarbonato sódico; - se recoge una fracción (4) de los humos depurados (3), comprendida entre el 5 % y el 25 %, preferentemente entre el 5 % y el 10 %, del caudal total de estos humos depurados (3); - se admite esta fracción recogida (4) en un reactor de activación (104), a una temperatura comprendida entre 150 ºC y 300 ºC, preferentemente entre 160 ºC y 230 ºC, así como con un contenido de agua comprendido entre el 20 % y el 60 %, preferentemente entre el 30 % y el 50 %; - se admite igualmente una fracción (10) de los residuos sólidos (9) procedentes del separador de gases-sólidos (101), en el citado reactor de activación (104), con el fin de activar estos residuos sólidos, que comprenden reactivo de neutralización, por intermedio de la citada fracción recogida (4) de los humos depurados (3); y - se recicla (por 12) al menos una parte de los residuos sólidos activados en el interior del reactor de activación (104), así como al menos una parte de los gases efluentes de este reactor, hacia el separador de gases-sólidos (101)

La presente invención se refiere a un procedimiento y a una instalación de depuración de humos que contienen contaminantes ácidos.

En el sentido de la invención, estos contaminantes ácidos comprenden especialmente, pero no exclusivamente, ácido clorhídrico y dióxido de azufre. Estos contaminantes son generados por numerosas actividades industriales, tales 5 como las incineradoras, los hornos cementeros o las refinerías de petróleo. Con miras al tratamiento de estos contaminantes ácidos, varios procedimientos son conocidos y de utilización comercial corriente.

En primer lugar, se encuentran los procedimientos húmedos en los cuales loa gases que hay que depurar son puestos en contacto con un líquido de lavado 10 que, por absorción, capta los contaminantes ácidos y los neutraliza. Varias tecnologías están disponibles, desde los lavadores que utilizan una pulverización en lluvia hasta los lavadores con lecho de relleno, pasando por los lavadores de platos. Si bien estos procedimientos son eficaces y producen comparativamente pocos residuos sólidos, estos con caros en términos de inversión. 15

A continuación, se encuentran los procedimientos secos en los cuales un reactivo de neutralización, habitualmente cal o bicarbonato sódico, es inyectado en los gases que hay que depurar. El producto de la reacción, así como el exceso de reactivos, son recogidos entonces en un filtro de mangas o en un electrofiltro.

Estos procedimientos, menos caros en inversión, están sometidos no 20 obstante a costes operatorios sensiblemente más elevados que los procedimientos húmedos. En efecto, para una depuración forzada es necesario un exceso de reactivo, lo que induce costes sustanciales vinculados a este reactivo y, sobre todo, al tratamiento y a la puesta en descarga de los residuos sólidos.

Se ha buscado mejorar esta situación con los procedimientos semisecos en 25 los cuales el reactivo es puesto en contacto con los gases que hay que depurar, no en forma sólida, sino en forma de un líquido o de una pasta, habitualmente una lechada de cal. Al contacto con los gases calientes, el agua se evapora, quedando al final un residuo sólido de una composición similar al de los procedimientos secos, que es recogido en un filtro o un electrofiltro. 30

Esta solución representa un progreso con respecto a los sistemas secos porque la existencia temporal de una fase húmeda permite reducir el exceso necesario de reactivo. La cantidad consumida de reactivos es menor, igual que la cantidad de residuos producidos. Por el contrario, la instalación correspondiente es compleja puesto que ésta incluye necesariamente un reactor de atomización / 35 evaporación.

Se ha buscado igualmente disminuir la cantidad de reactivos y de residuos producidos en los sistemas secos humidificando previamente el reactivo, por ejemplo pulverizando el agua sobre cal, en un husillo o tambor, antes de ponerle en contacto con los gases calientes. Se realiza por tanto con menor gasto una especie de procedimiento semiseco que aprovecha la humidificación en 5 superficie del reactivo, lo que conduce a una activación de este último.

Esta solución, descrita especialmente en el documento FR-A-2 572 951, implica no obstante ciertos inconvenientes. En efecto, ésta va acompañada de un riesgo de obstrucción, o apelmazamiento, de las unidades de transporte de los reactivos, que es tanto más importante cuanto mayor es la concentración de ácido 10 clorhídrico en los humos.

Precisado esto, la invención pretende poner remedio a los citados diferentes inconvenientes de la técnica anterior.

En particular, ésta pretende proponer un procedimiento que, al tiempo que asegure una activación satisfactoria del reactivo de neutralización, permita 15 liberarse del problema de obstrucción anteriormente citado.

Ésta pretende igualmente proponer un procedimiento de este tipo, que sea ventajoso en términos económicos.

A tal efecto, ésta tiene por objeto un procedimiento de depuración de humos que contienen contaminantes ácidos, que comprenden ácido clorhídrico y/o 20 dióxido de azufre, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- se alimenta con los humos que hay que depurar, a una temperatura comprendida entre 120 ºC y 250 ºC, preferentemente entre 140 ºC y 180 ºC, a un separador de gases-sólidos, al cual se alimenta igualmente con un reactivo de neutralización, especialmente cal, magnesia, carbonato sódico o bicarbonato 25 sódico;

- se recoge una fracción de los humos depurados, comprendida entre el 5 % y el 25 %, preferentemente entre el 5 % y el 10 %, del caudal total de estos humos depurados;

- se admite esta fracción recogida en un reactor de activación, a una 30 temperatura comprendida entre 150 ºC y 300 ºC, preferentemente entre 160 ºC y 230 ºC, así como con un contenido de agua comprendido entre el 20 % y el 60 %, preferentemente entre el 30 % y el 50 %;

- se admite igualmente una fracción de los residuos sólidos procedentes del separador de gases-sólidos, en el citado reactor de activación, con el fin de 35

activar estos residuos sólidos, que comprenden reactivo de neutralización, por intermedio de la citada fracción recogida de los humos depurados; y

- se recicla al menos una parte de los residuos sólidos activados en el interior del reactor de activación, así como al menos una parte de los gases efluentes de este reactor, hacia el separador de gases-sólidos. 5

De acuerdo con otras características de la invención:

- se calienta la fracción recogida de los citados humos depurados antes de admitirla en el interior del reactor de activación, en particular en un quemador;

- se humidifica la fracción recogida de los humos antes de admitirla en el interior del reactor de activación, en particular por pulverización de agua o por 10 inyección de vapor vivo;

- se realiza un lecho fluidificado, o un lecho en surtidor, de la citada fracción de los residuos sólidos, en el interior del reactor de activación;

- se utilizan medios de separación, previstos aguas abajo del reactor de activación, especialmente un ciclón, con el fin de reenviar una parte de los 15 residuos sólidos activados hacia este reactor.

La invención tiene por objeto igualmente una instalación para la puesta en práctica del procedimiento definido anteriormente, que comprende:

- medos de alimentación de los humos que hay que depurar;

- un separador de gases-sólidos, en el cual desembocan los medios de 20 alimentación de humos que hay que depurar;

- medios de admisión de un reactivo de neutralización, que desembocan en el separador;

- medios de recogida de una fracción de los humos depurados;

- medios de admisión de una fracción de los residuos sólidos procedentes 25 del separador;

- un reactor de activación, en el cual desembocan los medios de recogida de la fracción de los humos depurados, así como los medios de admisión de la fracción de los residuos sólidos; y

- medios de reciclaje de al menos una parte de los residuos sólidos 30 activados en el interior del reactor de activación, así como al menos una parte de los gases efluentes de este reactor, siendo puestos en comunicación estos medios de reciclaje con el separador de gases-sólidos.

De acuerdo con otras características de la invención:

- el separador de gases-sólidos es del tipo de filtro de mangas; 35

- la instalación comprende igualmente medios de calentamiento, especialmente un quemador, en los cuales desembocan los medios de recogida, estando dispuestos estos medios de calentamiento aguas arriba del reactor de activación;

- esta instalación comprende igualmente medios de humidificación, en los 5 cuales desembocan los medios de recogida, estando previstos estos medios de humidificación aguas arriba del reactor de activación;

- los medios de reciclaje desembocan en medios de separación, especialmente un ciclón, apropiados para reenviar hacia el reactor de activación, una parte de los residuos sólidos activados previamente en este reactor. 10

Se va a describir ahora la invención, refiriéndose a la figura única aneja, que es una representación esquemática de una instalación de depuración de humos de acuerdo...

1. Procedimiento de depuración de humos (1) que contienen contaminantes ácidos, que comprenden ácido clorhídrico y dióxido de azufre, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- se alimentan con los humos que hay que depurar (1), a una temperatura 5 comprendida entre 120 ºC y 250 ºC, preferentemente entre 140 ºC y 180 ºC, a un separador de gases-sólidos (101), al cual se alimenta igualmente con un reactivo de neutralización (2), especialmente cal, magensia, carbonato sódico o bicarbonato sódico;

- se recoge una fracción (4) de los humos depurados (3), comprendida entre 10 el 5 % y el 25 %, preferentemente entre el 5 % y el 10 %, del caudal total de estos humos depurados (3);

- se admite esta fracción recogida (4) en un reactor de activación (104), a una temperatura comprendida entre 150 ºC y 300 ºC, preferentemente entre 160 ºC y 230 ºC, así como con un contenido de agua comprendido entre el 20 % y el 15 60 %, preferentemente entre el 30 % y el 50 %;

- se admite igualmente una fracción (10) de los residuos sólidos (9) procedentes del separador de gases-sólidos (101), en el citado reactor de activación (104), con el fin de activar estos residuos sólidos, que comprenden reactivo de neutralización, por intermedio de la citada fracción recogida (4) de 20 los humos depurados (3); y

- se recicla (por 12) al menos una parte de los residuos sólidos activados en el interior del reactor de activación (104), así como al menos una parte de los gases efluentes de este reactor, hacia el separador de gases-sólidos (101).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque 25 se calienta la fracción recogida (4) de los citados humos depurados (3) antes de admitirla en el interior del reactor de activación (104), en particular en un quemador (102).

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque se humidifica la fracción recogida (4) de los humos (3) antes de admitirla 30 en el interior del reactor de activación (104), en particular por pulverización de agua o por inyección de vapor vivo.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se realiza un lecho fluidificado, o un lecho en surtidor, de la citada fracción (10) de los residuos sólidos (9), en el interior del reactor de 35 activación (104).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se utilizan medios de separación, previstos aguas abajo del reactor de activación (104), especialmente un ciclón, con el fin de reenviar una parte de los residuos sólidos activados hacia este reactor (104).

6. Instalación de depuración de humos para la puesta en práctica de acuerdo 5 con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende:

- medios de alimentación de los humos que hay que depurar (1);

- un separador de gases-sólidos (101), en el cual desembocan los medios de alimentación de humos que hay que depurar;

- medios (2) de admisión de un reactivo de neutralización, que desembocan 10 en el separador (101);

- medios de recogida de una fracción (4) de los humos depurados (3);

- medios de admisión de una fracción (10) de los residuos sólidos (9) procedentes del separador (101);

- un reactor de activación (104), en el cual desembocan los medios de 15 recogida de la fracción (4) de los humos depurados, así como los medios de admisión de la fracción (10) de los residuos sólidos; y

- medios (12) de reciclaje de al menos una parte de los residuos sólidos activados en el interior del reactor de activación (104), así como al menos una parte de los gases efluentes de este reactor, siendo puestos en comunicación estos 20 medios de reciclaje con el separador de gases-sólidos (101).

7. Instalación de depuración de humos de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque el separador de gases-sólidos (101) es de tipo de filtro de mangas.

8. Instalación de depuración de humos de acuerdo con las reivindicaciones 25 6 o 7, caracterizada porque la instalación comprende igualmente medios de calentamiento (102), especialmente un quemador, en los cuales desembocan los medios de recogida, estando dispuestos estos medios de calentamiento aguas arriba del reactor de activación (104).

9. Instalación de depuración de humos de acuerdo con una cualquiera de las 30 reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque esta instalación comprende igualmente medios de humidificación (103), en los cuales desembocan los medios de recogida, estando previstos estos medios de humidificación aguas arriba del reactor de activación (104).

10. Instalación de depuración de humos de acuerdo con una cualquiera de 35 las reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque los medios de reciclaje (12)

desembocan en medios de separación, especialmente un ciclón, apropiados para reenviar hacia el reactor de activación (104), una parte de los residuos sólidos activados previamente en este reactor.