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Depuradores húmedos (Scrubbers): Filtración y depuración de gases vía húmeda

Los depuradores húmedos, también conocidos como scrubbers, son un elemento fundamental en la búsqueda de soluciones sostenibles para mitigar la contaminación atmosférica producida en múltiples procesos industriales. Estos equipos, diseñados para la depuración de gases y partículas, juegan un papel esencial en diversas aplicaciones industriales, abordando los desafíos ambientales y mejorando la calidad del aire del entorno productivo y del medio ambiente.

¿Cuál es el funcionamiento básico de los scrubbers?

En esencia, los depuradores húmedos trabajan mediante un proceso de absorción y neutralización de contaminantes gaseosos. Su funcionamiento implica la introducción del gas contaminado en una cámara donde entra en contacto con un líquido absorbente. Este líquido, comúnmente agua o una solución alcalina, reacciona con los contaminantes, eliminándolos del flujo gaseoso.

¿Tipos de scrubbers?

Existen varios tipos de scrubbers, cada uno adaptado a necesidades específicas:

  • Depuradores de torre húmeda (Packed Bed Scrubbers):

    En los depuradores de torre el proceso se realiza poniendo en contacto la corriente de gases contaminados con un absorbente de lavado que reacciona con los contaminantes.

    La corriente de gases se introduce en la base de la torre y ascienden donde pasan a través de una cama con materiales impregnados del líquido absorbente donde tienen lugar las reacciones químicas de absorción y posteriormente salen los gases limpios por la parte superior.

    Para optimizar la eficacia de eliminación de contaminantes, debe maximizarse el contacto entre el aire contaminado y el líquido absorbente. Para conseguirlo, se utilizan camas donde se colocan materiales de relleno especialmente diseñados para llenar la torre hasta una profundidad determinada. La combinación del material de la cama, el grueso, la velocidad del lecho, la composición química y cantidad de absorbente de lavado se combinan para lograr los resultados deseados.

 

  • Depuradores multiuso (Emtrol MPS):

    El depurador multiuso Emtrol MPS tiene una larga y exitosa trayectoria en muchas aplicaciones industriales. El lavador es capaz de enfriar eficazmente corrientes de gas, captar partículas y absorber contaminantes gaseosos en un solo paquete.

    La sección de entrada, que puede incluir una sección de enfriamiento para manejar temperaturas de gas de hasta 1100 ºC, utiliza una garganta venturi para capturar partículas con gotas de agua y enviarlas al separador. El separador, o torre, incluye una sección de empaquetadura para la absorción de gases junto con un eliminador de gotas para garantizar un escape limpio de la chimenea.

    Cómo funciona: Cuando la temperatura del gas es superior a 200 ºC se inyecta agua dulce en una sección de enfriamiento para llevar el gas a un estado próximo a la saturación.  A continuación, se introduce agua de lavado y se hace pasar a través de una garganta Venturi donde choca con las partículas y las captura. Este lodo se elimina en una sección separadora que incluye un depósito para reciclar el agua.  Una vez eliminadas las partículas del gas, éste entra en una columna de empaquetadura donde los contaminantes gaseosos son absorbidos por una solución de reactivo químico que se ha pulverizado sobre la columna empaquetada mediante boquillas de pulverización de alta presión. Esta solución depuradora se recicla por separado para minimizar el uso de productos químicos.  La altura y el diámetro de la columna de relleno se determinan en función de los contaminantes presentes y de las eficiencias de eliminación requeridas.

    Por último, el gas pasa a través de un eliminador de gotas tipo malla para garantizar la eliminación de las gotas de agua libres antes de salir de la torre de lavado.

 

  • Scrubbers de Venturi:

    Los scrubbers de tipo Venturi son ampliamente utilizados y resultan la mejor opción para la captación de polvo cuando se tienen corrientes de gases húmedas y/o con producto pegajoso, además que se puedan tener contaminantes gaseosos en la corriente de gases.

    ¿Cómo funcionan?

    Los gases contaminados entran al scrubber a través de un Venturi donde los sólidos impactan con agua pulverizada, las microgotas de agua pulverizada capturan las partículas mediante impacto, intercepción y difusión. Una vez el agua ha capturado el polvo, esta es separada con un separador ciclónico y descargada a un tanque de reciclaje. Parte del líquido acumulado en el tanque es continuamente purgado para limitar la concentración de sólidos en el agua y permitir recirculación de agua otra vez a los pulverizadores del Venturi. Por otra parte los gases libres de polvo salen limpios por la parte superior del equipo.

 

Todos los depuradores húmedos o scrubbers son de diseño y fabricación de nuestro partner estratégico CECO ENVIRONMENTAL.

¿Aplicaciones y sectores de aplicación de los depuradores húmedos?

Los depuradores húmedos, o scrubbers, encuentran aplicación en una variedad de procesos industriales y condiciones gaseosas. Su versatilidad y eficacia hacen que sean una opción valiosa para mitigar la emisión de contaminantes en diversas situaciones. A continuación, se describen algunos de los procesos, aplicaciones y condiciones en los que los depuradores húmedos son comúnmente utilizados:

  • Eliminación de gases ácidos (HCl, H2S, HF y muchos otros)
  • Eliminación de NOx
  • Reducción de COV
  • Control de olores
  • Calderas, hornos, incineradores, secadores, calcinadores
  • Gasificación y pirólisis
  • Electrónica (fabricación de chips)
  • Petroquímica
  • Farmacéutica
  • Alimentación y bebidas
  • Producción y procesamiento de fertilizantes
  • Pulpa y papel

 

En resumen, los depuradores húmedos son aplicables en una amplia gama de industrias y procesos donde se generan emisiones gaseosas y partículas contaminantes. Su capacidad para abordar diferentes tipos de contaminantes y adaptarse a diversas condiciones los convierte en una herramienta esencial para la gestión ambiental y la sostenibilidad en la industria.

Factores que hacen elegir los depuradores húmedos frente a tratamientos de gases vía seca.

La elección entre tratamiento de gases vía seca y depuradores húmedos depende de varios factores, incluyendo la composición de los gases, la naturaleza de los contaminantes, las condiciones de operación y los requisitos ambientales. Aquí se detallan algunas consideraciones para determinar cuándo es apropiado utilizar los depuradores húmedos:

  • Contaminantes gaseosos solubles en agua: Los depuradores húmedos son altamente eficientes para eliminar contaminantes gaseosos solubles en agua, como dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx).
  • Gases corrosivos o reactivos: En presencia de gases corrosivos o reactivos, los depuradores húmedos ofrecen una protección adicional ya que el líquido absorbente puede neutralizar o reaccionar con estos compuestos de manera efectiva.
  • Neblinas húmedas: Para la captura de neblinas, los depuradores húmedos son muy eficaces, mientras que en presencia de humedad y condensación los sistemas de tratamiento vía seca no son una opción.
  • Control de olores: Los depuradores húmedos también son efectivos en el control de olores, ya que el líquido absorbente puede adsorber compuestos orgánicos volátiles responsables de olores desagradables.

 

En contra, los depuradores húmedos no serían viables en aplicaciones donde:

  • Partículas Secas: Los sistemas de tratamiento de gases vía seca son más efectivos cuando se trata principalmente de partículas secas en suspensión en el gas.
  • Evitar generación de efluentes líquidos: Hay industrias que no disponen de tratamiento de efluentes líquidos, por lo que utilizar un tratamiento vía seca sería más racional siempre que sea técnicamente y económicamente más viable.
  • Economía de recursos hídricos: En regiones donde los recursos hídricos son escasos o costosos, el tratamiento de gases vía seca puede ser una opción más sostenible ya que no requiere consumo de agua como en los depuradores húmedos.

 

En última instancia, la elección entre tratamiento de gases vía seca y depuradores húmedos dependerá de una evaluación detallada de los factores específicos del proceso industrial, las características de los gases a tratar y los objetivos ambientales y económicos de la instalación. En algunos casos, puede ser beneficioso combinar ambos enfoques en un sistema de control de emisiones más completo.

 

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