Captura y eliminación del CO{sub,2} procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico.

Consiste (figura 1) en la eliminación del CO{sub,2} industrial, introduciéndolo (1) en un tanque de reacción (2), con agua, que al reaccionar, se formará ácido carbónico (3). En ese tanque de reacción (2) le introducimos cloruro amónico (4), que se disuelve. Después introducimos, también en el tanque (2), hidróxido sódico (5), se forma bicarbonato cálcico (6), que se decanta en el depósito de reacción. Queda en el deposito el cloruro amónico (4) no consumido y comienza de nuevo el proceso de eliminación del CO{sub,2}

Captura y eliminación del CO2 procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico.

Antecedentes de la invención

Uno de los problemas fundamentales que según la ONU afecta y afectara al desarrollo de la humanidad, es el calentamiento global de la tierra como consecuencia de la actividad humana en su continua emisión de gases de efecto invernadero. Entre los principales gases de efecto invernadero se encuentra el CO2, que se produce principalmente por la combustión de energías fósiles.

Dada la enorme dificultad de poder variar el sistema energético actual y ante la obligación que han contraído los países firmantes del protocolo de Kyoto, se han propuesto numerosas iniciativas para capturar, almacenar ó intentar eliminar, el CO2 que actualmente se emite libremente a la atmósfera.

Entre las principales opciones que actualmente están en fase de desarrollo, es la captura del CO2 y previa su purificación de otros gases, conducirlo mediante unos oleoductos al bolsa de gas abandonadas ó simas geológicas, para que una vez selladas se conviertan en depósitos de CO2.

Además del coste de las soluciones propuestas, el concepto de inseguridad y la contestación social que ya se ha producido por las poblaciones cercanas a los depósitos de CO2 hace que esta solución propuesta tenga dificultades de aplicación.

La presente invención tiene por finalidad eliminar el CO2 capturado y purificado de las fuentes de emisión, a través de un sistema que permite eliminar el CO2 en una materia inorgánica, insoluble y de indudable valor comercial.

Objeto de la invención

La presente invención tiene por objeto la disolución del CO2 de procedencia industrial, ya purificado, para que en un tanque de reacción, se diluya en agua para formar ácido carbónico (CO3H2). La disolución del CO2 se producirá mediante la utilización de una saturadora ó mediante flujo contracorriente. En el tanque de reacción con el ácido carbónico en disolución, le añadiremos cloruro amónico, que se disuelve y disocia completamente, quedando en I disolución en ese momento, los Iones Cl (Cloro), iones NH4 (amoniaco) y iones CO3H (Ácido Carbónico). Los iones disueltos no reaccionan entre sí, siendo la solución químicamente estable.

En esta segunda etapa del proceso añadimos hidróxido sódico, Na (OH), en la proporción, para que reaccione con el ácido carbónico disuelto en la solución. El ácido carbónico reacciona con el hidróxido sódico, para formar bicarbonato sódico, que es insoluble y en consecuencia decanta en el depósito de reacción, quedando en disolución el cloruro amónico, que no se consume en la reacción producida. El cloruro amónico queda por tanto en la disolución sin necesidad de añadir más cantidad de cloruro amónico a lo largo del proceso.

En una tercera fase, el bicarbonato sódico decantado se recoge del fondo del depósito para poder iniciar de nuevo el proceso de introducción del CO2 en el tanque de reacción. El bicarbonato sódico obtenido en el proceso, se hace reaccionar con hidróxido cálcico, Ca (OH) para que la reacción entre ambos componentes produzca carbonato cálcico CO3Ca2 e hidróxido sódico, este se recupera para la fase inicial del proceso. La reacción entre el bicarbonato sódico y el hidróxido cálcico no desprende CO2, por lo que el presente proceso fija de manera permanente el CO2 captado de las emisiones industriales.

Descripción de la invención

"Captura y eliminación del CO2 procedente de las emisones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico", que consisten en: El CO2 de procedencia industrial, una vez purificado, se introduce en un tanque de reacción, y en su reacción con el agua existente en dicho tanque, forma ácido carbónico (CO3H2). La disolución del CO2 se producirá mediante la utilización de una saturadora ó mediante flujo contracorriente.

A ese tanque de reacción con el ácido carbónico ya disuelto, le añadiremos cloruro amónico (CLNH4), que se disuelve y disocia completamente, en iones Cl (cloro), iones NH4 (amonio) y iones CO3H (ácido carbónico). Los iones disueltos no reacciónan entre sí, siendo la solución químicamente estable.

En este momento del proceso y come segunda etapa, añadimos en ese mismo tanque de reacción, hidróxido sódico, Na (OH), a la disolución, en la proporción necesaria para que reaccione con el ácido carbónico. El ácido carbónico en disolución reacciona con el hidróxido sódico, y se forma bicarbonato sódico, que es insoluble y en consecuencia se decanta en el depósito de reacción, y queda en disolución el cloruro amónico, que no se consume en la reacción producida. El cloruro amónico queda por tanto en la suspensión sin necesidad de añadir más cantidad de cloruro amónico a lo largo del proceso.

En una tercera parte del proceso, e independiente de este, el bicarbonato sódico decantado se recoge del fondo del depósito para poder iniciar de nuevo el proceso de eliminación del CO2 mediante su introducción en el tanque de reacción.

El bicarbonato sódico (CO3HNA2) obtenido en el proceso, se hace reaccionar con hidróxido cálcico, Ca (OH) para que la reacción entre ambos componentes produzca carbonato cálcico CO3Ca2 e hidróxido sódico. El hidróxido sódico así producido, se recupera también para la fase inicial del proceso. La reacción entre el bicarbonato sódico y el hidróxido cálcico no desprende CO2, por lo que el presente proceso fija de manera permanente el CO2 captado de las emisiones industriales.

Breve descripción de la figura

En la Figura número 1, se representa de forma gráfica, el conjunto de elementos que forman la instalación de este nuevo "Captura y eliminación del CO2 procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico" que como antes hemos expuesto consiste en:

Introducción de CO2 (1), purificado, en un tanque de reacción con agua (2) reacciona, formándose ácido carbónico (CO3H2) (3). La disolución del CO2 se puede producir, mediante la utilización de una saturadora ó mediante flujo contracorriente.

A ese tanque de reacción (2) le añadimos cloruro amónico (CLNH4) (4), que se disuelve y disocia completamente, en iones Cl (cloro), iones NH4 (amonio) y iones CO3H (ácido carbónico). Los iones disueltos no reaccionan entre sí, siendo la solución químicamente estable.

A continuación, en ese mismo tanque a reacción (2), introducimos hidróxido sódico, Na (OH) (5), en la proporción necesaria para que reaccione con el ácido carbónico disuelto (3). El ácido carbónico y el hidróxido sódico, reaccionan y se forma bicarbonato sódico, que es insoluble y en consecuencia se decanta en el depósito de reacción (6). El cloruro amónico existente, al no consumirse, queda en suspensión, comenzando de esta manera de nuevo el proceso de eliminación del CO2, es decir, volvemos a introducir CO2 (1) que formará con el agua, ácido carbónico (3) y reaccionará con el cloruro amónico, ya existente.

Independiente de ello, y se muestra en la Figura Nº dos, y a los efectos de poder recuperar los reactivos se propone hacer reaccionar el bicarbonato sódico (CO3HNA2) obtenido en el proceso (6), con hidróxido cálcico, Ca (OH) (7) para que la reacción entre ambos componentes produzca carbonato cálcico CO3Ca2 e hidróxido sódico (5). El hidróxido sódico así producido, se recupera también para la fase inicial del proceso (5). La reacción entre el bicarbonato sódico y el hidróxido cálcico no desprende CO2, por lo que el presente proceso fija de manera permanente el CO2 captado de las emisiones industriales, concluyendo de esta forma el proceso para la "Captura y eliminación del CO2 procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico".

Descripción de la forma de realizar la invención

A continuación, se realiza una breve descripción de la invención para la "Captura y eliminación del CO2 procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico" donde podemos observar, a través del esquema de la figura 1 descrita como el CO2 de procedencia industrial, una vez purificado, se introduce en un tanque de reacción (2), y reacciona con el agua existente en dicho tanque, formándose ácido carbónico (CO3H2) (3). La disolución del CO2 se puede producir, mediante la utilización de una saturadora ó mediante flujo contracorriente.

1. Proceso de captura y eliminación del CO2 procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico en presencia de cloruro amónico disuelto en el agua, para su precipitación como bicarbonato sódico.

2. Captura y eliminación del CO2 procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico, de acuerdo con la reivindicación primera, consistente en la reacción del ácido carbónico con el hidróxido sódico en presencia de cloruro amónico, obteniendo bicarbonato sódico y la reacción posterior del bicarbonato sódico con hidróxido cálcico, que no desprende CO2, por lo que se fija de manera permanente.

3. Captura y eliminación del CO2 procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido sódico de acuerdo con las reivindicaciones segunda y tercera, recuperando en el desarrollo de las fases del mismo, el cloruro amónico que no se consume y el hidróxido sódico que se recupera para el proceso.