ELIMINACIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO A PARTIR DE GASES DE COMBUSTIÓN.

Eliminación de dióxido de carbono a partir de gases de combustión La presente invención se refiere a un procedimiento para la eliminación de dióxido de carbono a partir de corrientes gaseosas con bajas presiones parciales de dióxido de carbono, en especial para la eliminación de dióxido de carbono a partir de gases de combustión. La eliminación de dióxido de carbono a partir de gases de combustión es deseable por diversos motivos, pero en especial para la reducción de la emisión de dióxido de carbono, que se considera causa principal del denominado efecto invernadero. A escala industrial, para la eliminación de gases ácidos, como dióxido de carbono, a partir de corrientes de fluido, se emplean frecuentemente disoluciones acuosas de bases orgánicas, por ejemplo alcanolaminas, como agente de absorción. En este caso, en la disolución de gases ácidos se forman productos iónicos a partir de la base y los componentes de gas ácido. El agente de absorción se puede regenerar mediante calentamiento, descompresión a una presión más reducida, o arrastre por vapor, reaccionando los productos iónicos para dar gases ácidos y/o destilándose los gases ácidos por medio de vapor. Tras el proceso de regeneración se puede reutilizar el agente de absorción. Gases de combustión presentan presiones parciales de dióxido de carbono muy reducidas, ya que generalmente producen una presión próxima a la presión atmosférica, y contienen típicamente un 3 a un 13 % en volumen de dióxido de carbono. Para alcanzar una eliminación eficaz de dióxido de carbono, el agente de absorción debe presentar una elevada afinidad con gas ácido, lo que significa generalmente que la absorción de dióxido de carbono se desarrolla por vía fuertemente exotérmica. Por otra parte, una elevada afinidad con gas ácido ocasiona un gasto de energía elevado en la regeneración del agente de absorción. La EP-A 879 631 describe un procedimiento para la eliminación de CO2 a partir de un gas de combustión mediante contacto del gas de combustión a presión atmosférica con una disolución de amina acuosa. La disolución de amina contiene una amina secundaria y una amina terciaria, respectivamente en una concentración de un 10 a un 45 % en peso. La US-A 6 165 433 se refiere a la eliminación de dióxido de carbono a partir de una corriente gaseosa, cuya presión parcial de dióxido de carbono asciende a 10 psia o menos, bajo empleo de un disolvente, que contiene agua, un 5 a un 35 % en peso de una amina rápida, y un 5 a un 50 % en peso de una amina lenta. Aminas rápidas son monoetanolamina, dietanolamina, piperazina y diisopropilamina. Aminas lentas son metildietanolamina, trietanolamina, y aminas con impedimento estérico, como 2-amino-2-metil-1-propanol. La WO 02/07862 describe un procedimiento y un líquido de lavado para la desacidificación de una corriente de fluido. El líquido de lavado contiene una alcanolamina alifática terciaria y un activador, como 3metilaminopropilamina. No se menciona el tratamiento de corrientes de fluido con bajas presiones parciales de dióxido de carbono. La WO 2005/087350 da a conocer un procedimiento para la eliminación de dióxido de carbono a partir de gases de combustión con un agente de absorción líquido, que contiene una amina alifática terciaria y un activador, como 3metilaminopropilamina. La amina alifática terciaria presentará una entalpía de reacción RH de reacción de protonación, que es mayor que la de metildietanolamina. El agente de absorción contendrá un 20 a un 60 % en peso de amina alifática terciaria, y un 1 a un 10 % en peso de activador. La invención toma como base la tarea de indicar un procedimiento que permita una eliminación sensible de dióxido de carbono a partir de corrientes gaseosas con bajas presiones parciales de dióxido de carbono, y en el que sea posible la regeneración del agente de absorción, con gasto de energía relativamente reducido. El problema se soluciona mediante un procedimiento según la reivindicación 1. El agente de absorción empleado según la invención contiene una concentración de activador (B) claramente elevada frente a la WO 2005/087350. Es sorprendente que de este modo se pueda reducir el gasto de energía para la regeneración del agente absorbente. Habitualmente se parte de que concentraciones de activador ejercen una influencia negativa sobre la demanda de energía. Un activador preferente es 3-metilaminopropilamina (MAPA). Como alcanolaminas alifáticas terciarias (A) son apropiadas, por ejemplo, metildietanolamina (MDEA), metildiisopropanolamina y n-butildietanolamina, de los cuales son preferentes metildietanolamina y 2   metildiisopropanolamina en la mayor parte de los casos. Como componente (A) se pueden emplear también mezclas de diversas alcanolaminas alifáticas terciarias. La suma de concentraciones de (A) y (B) en el agente de absorción asciende preferentemente a 2,8 hasta 6,3 mol/l, en especial 3 a 6 mol/l. La proporción molar de (B) respecto a (A) se sitúa preferentemente en el intervalo de 1 : 2,5 a 1,3 : 1, en especial 1 : 2 a 1,1 : 1. Las aminas alifáticas se emplean en forma de sus disoluciones acuosas. Las disoluciones pueden contener adicionalmente disolventes físicos, que son seleccionados, por ejemplo, entre ciclotetrametilsulfona (Sulfolan) y sus derivados, amidas de ácido alifáticas (acetilmorfolina, N-formilmorfolina), pirrolidonas N-alquiladas, y correspondientes piperidonas, como N-metilpirrolidona (NMP), carbonato de propileno, metanol, dialquiléteres de polietilenglicoles, y mezclas de los mismos. En tanto estén presentes, en el procedimiento según la invención, además de dióxido de carbono, habitualmente se eliminan también otros gases ácidos, como por ejemplo H2S, SO2, CS2, HCN, COS, disulfuros o mercaptanos, a partir de la corriente gaseosa. En el caso de la corriente gaseosa se trata en general de una corriente gaseosa que se forma de la siguiente manera: a) oxidación de substancias orgánicas, por ejemplo gases de combustión o humo (flue gas), b) compostaje y almacenaje de desechos que contienen substancias orgánicas, o c) descomposición bacteriana de substancias orgánicas. La oxidación se puede llevar a cabo bajo aparición de llamas, es decir, como combustión convencional, o como oxidación sin aparición de llamas, por ejemplo en forma de una oxidación u oxidación parcial catalítica. Substancias orgánicas, que se someten a combustión, son habitualmente combustibles fósiles, como carbón, gas natural, petróleo, bencina, diesel, refinados o queroseno, biodiesel, o desechos con un contenido en substancias orgánicas. Substancias de partida de oxidación (parcial) catalítica son, por ejemplo, metanol o metano, que se puede hacer reaccionar para dar ácido fórmico o formaldehído. Desechos que se someten a la oxidación, al compostaje o almacenaje, son típicamente basura doméstica, desechos de material sintético o basura embalada. La combustión de substancias orgánicas se efectúa casi siempre en instalaciones de combustión habituales con aire. El compostaje y almacenaje de desechos que contienen substancias orgánicas se efectúa en general en depósitos de basura. El gas de escape, o bien el aire de escape, de tales instalaciones se puede tratar conforme al procedimiento según la invención. Como substancias orgánicas para descomposición bacteriana se emplean habitualmente estiércol, paja, purín, lodo activado, residuos de fermentación y similares. La descomposición bacteriana se efectúa, por ejemplo, en instalaciones de gas de estiércol habituales. El aire de escape de tales instalaciones se puede tratar ventajosamente conforme al procedimiento según la invención. El procedimiento es apropiado también para el tratamiento de gases de combustión de células de combustible o instalaciones de síntesis químicas, que se sirven de una oxidación (parcial) de substancias orgánicas. Además, el procedimiento según la invención se puede aplicar naturalmente también para tratar gases fósiles no sometidos a combustión, como gas natural, por ejemplo los denominados gases coal-seam, es decir, en el transporte de gases procedentes de carbón; que se reúnen y se comprimen. En general, estas corrientes gaseosas contienen menos de 50 mg/m 3 de dióxido de azufre en condiciones normales. Los gases de partida pueden presentar la presión que corresponde aproximadamente a la presión del aire ambiental, es decir, presión normal, o una presión que diverge de la presión normal en hasta 1 bar. Para la puesta en práctica del procedimiento según la invención comprenden al menos una columna de lavado, por ejemplos cargas, columnas de empaquetadura y platos, y/u otros absorbedores, como contactores de membrana, lavadores de corriente radial, lavadores de chorro, lavadores Venturi y lavadores de pulverizado por rotación. El 3   tratamiento de la... [Seguir leyendo]

1.- Procedimiento para la eliminación de dióxido de carbono a partir de una corriente gaseosa, en la que la presión parcial del dióxido de carbono en la corriente de gas asciende a menos de 200 mbar, poniéndose en contacto la corriente gaseosa con un agente de absorción líquido, que comprende una disolución acuosa (A) de una alcanolamina terciaria alifática, y (B) un activador de la fórmula general R 1 -NH-R 2 -NH2 donde R 1 representa alquilo con un 1 a 6 átomos de carbono, y R 2 representa alquileno con 2 a 6 átomos de carbono, ascendiendo la suma de concentraciones de A y B en el agente de absorción a 2,8 hasta 6,3 mol/l, y situándose la proporción molar de B respecto a A en el intervalo de 1 : 2,5 a 1,3 : 1. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, tratándose de 3-metilaminopropilamina en el caso del activador. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, siendo seleccionada la amina alifática terciaria A entre metildietanolamina, metildiisopropanolamina y n-butildietanolamina. 4.- Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, ascendiendo la suma de concentraciones de A y B en el agente de absorción a 3 hasta 6 mol/l. 5.- Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, situándose la proporción molar de B respecto a A en el intervalo de 1 : 2 a 1,1 : 1. 6.- Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, procediendo la corriente de gas a) de la oxidación de substancias orgánicas, b) del compostaje o almacenaje de materiales de desecho que contienen substancias orgánicas, o c) de la descomposición bacteriana de substancias orgánicas. 7.- Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, regenerándose el agente de absorción cargado mediante a) calentamiento, b) descompresión, c) destilación con un fluido inerte, o una combinación de dos o la totalidad de estas medidas. 6   7 Figura 1