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Los depuradores de gas se utilizan comúnmente en procesos de limpieza industrial y se especializan en eliminar contaminantes de las corrientes de gas mediante el uso de un líquido. Los depuradores de gas pueden diferir en diseño y especificaciones según el tipo de contaminante tratado o la técnica empleada. A continuación se resumen los principales tipos de depuradores de gas:
Depuradores de absorción
Los depuradores de gas de absorción están diseñados para eliminar contaminantes específicos a través de reacciones químicas. Contienen torres empacadas o torres de pulverización donde los gases entran en contacto con líquidos de lavado o absorbentes. Los contaminantes se absorben o reaccionan con el líquido, y el gas tratado se emite.
Depuradores húmedos
Los depuradores de gas húmedos utilizan agua u otros líquidos para eliminar partículas, gases solubles y humos. El gas contaminado se hace pasar a través del líquido, que disuelve o atrapa los contaminantes. El gas tratado se separa entonces del líquido, a menudo utilizando ciclones o precipitadores electrostáticos.
Depuradores secos
Los depuradores de gas secos utilizan adsorbentes para capturar gases y partículas. Contienen reactores de lecho fijo o de lecho fluidizado llenos de materiales adsorbentes. Los contaminantes se adhieren al adsorbente, y cuando éste se satura, se regenera o se sustituye.
Depuradores Venturi
Los depuradores de gas Venturi son dispositivos que utilizan el efecto Venturi para eliminar partículas y gotas de las corrientes de gas. Funcionan creando un chorro de gas de alta velocidad que induce la formación de zonas de baja presión, atrayendo el líquido y las partículas. El líquido captura entonces las partículas y los contaminantes, y el gas purificado se libera.
Depuradores ciclónicos
Los depuradores de gas ciclónicos son dispositivos que eliminan las partículas de las corrientes de gas utilizando la fuerza centrífuga. El gas contaminado entra en la cámara ciclónica, donde se hace girar rápidamente. La fuerza centrífuga generada hace que las partículas se separen del gas y entren en contacto con las paredes del ciclón, donde se recogen. Los depuradores de gas ciclónicos son adecuados para tratar corrientes de gas con partículas de mayor tamaño.
Depuradores electrostáticos
Los depuradores electrostáticos eliminan las partículas del gas mediante la atracción electrostática. Incluyen un ionizador que carga la corriente de gas, que luego se atrae a placas de recolección de carga opuesta. Los depuradores electrostáticos son eficaces para la eliminación de partículas finas.
Depuradores electrostáticos secos
Los depuradores electrostáticos secos son dispositivos que eliminan las partículas sólidas suspendidas en la corriente de gas mediante la atracción electrostática. Utilizan precipitadores electrostáticos que incluyen un ionizador y electrodos de recolección. Las partículas se cargan por el ionizador y se atraen a los electrodos de recolección, donde se depositan y posteriormente se eliminan.
La especificación de un depurador de gas puede variar según el tipo, el modelo y el fabricante. Algunas de las especificaciones incluyen las siguientes:
Mantener un depurador de gas de forma regular ayuda a eliminar las emisiones de gas peligrosas. También evita la corrosión y la acumulación de sustancias nocivas en el medio ambiente. Normalmente, el mantenimiento de los depuradores de gas incluye inspecciones regulares. Esto incluye la revisión de las piezas móviles, los elementos electrónicos y los vasos del reactor del depurador. Los fabricantes aconsejan sellar el depurador e inspeccionarlo al menos una vez al mes para evitar reparaciones costosas. El depurador debe limpiarse al menos una vez cada seis meses para eliminar la acumulación de contaminantes.
Durante el mantenimiento, la solución de inmersión y el nivel de pH deben probarse y ajustarse cuando sea necesario. El nivel de líquido en el depurador debe estar entre el nivel mínimo y el máximo para un funcionamiento eficiente. En caso de que sea necesario realizar algún ajuste o limpieza, consulte el manual del fabricante.
Para un mantenimiento eficaz, es conveniente tener un programa de mantenimiento para que el sistema funcione como se requiere. Esto ayuda a la entidad comercial o industrial a no interferir con el funcionamiento normal del depurador de gas. Si se utiliza en un entorno industrial, asegúrese de que el depurador de gas cumple con las normas de la EPA y otros requisitos locales para evitar multas y sanciones por contaminación ambiental.
Industria marítima:
El gas depurador juega un papel crucial en la industria marítima al garantizar el cumplimiento de las normas internacionales que regulan la calidad del combustible marino y las emisiones de azufre. Según el estudio Global Sulfur Cap de 2021, se estimó que los depuradores marinos representaban unos 11,8 millones de toneladas métricas en 2020 y se proyecta que alcancen los 12,4 millones de toneladas métricas en 2021, alrededor del 47% del consumo total de combustible marino. Se espera que los buques que queman fueloil de alto contenido de azufre (HSFO) utilicen depuradores marinos para reducir las emisiones de dióxido de azufre (SO2) del buque.
Generación de energía:
En una central eléctrica de carbón o petróleo, un depurador de gas llamado "depurador húmedo" puede reducir las emisiones de azufre. Esto se consigue normalmente utilizando una solución de cal o piedra caliza, que reacciona con el dióxido de azufre para formar sulfito de calcio. Posteriormente, el sulfito de calcio puede oxidarse para formar sulfato de calcio (yeso), que se utiliza como una de las principales materias primas en el cemento.
Fabricación industrial:
Los depuradores de gas se utilizan ampliamente en varios sectores de la fabricación industrial, como la química, el petróleo y el gas, y la fundición de metales. Estos sectores generan grandes cantidades de gases peligrosos, como dióxido de azufre, cloruro de hidrógeno, amoníaco, compuestos orgánicos volátiles (COV) y otros contaminantes. Los depuradores de gas pueden neutralizar y eliminar eficazmente estos gases nocivos, minimizando el riesgo de exposición ocupacional y protegiendo la salud y la seguridad de los trabajadores.
Gestión de residuos:
En el campo de la gestión de residuos, los depuradores de gas eliminan los gases nocivos de la incineración de basura y los vertederos. Por ejemplo, en los incineradores de basura, los depuradores de gas pueden tratar las emisiones de combustión que contienen dióxido de azufre, cloruro de hidrógeno, dioxinas y otros contaminantes, reduciendo así el impacto ambiental de los vertederos y mejorando la sostenibilidad de los procesos de gestión de residuos.
Laboratorio e institución médica:
En los laboratorios y las instituciones médicas, los depuradores de gas se utilizan para tratar los gases de escape de los experimentos químicos y las instalaciones médicas. Por ejemplo, en un laboratorio, los depuradores de gas pueden filtrar gases peligrosos como sustancias corrosivas, compuestos orgánicos volátiles y humos tóxicos, asegurando así la seguridad del personal de laboratorio y del entorno circundante.
Necesidades de reducción de emisiones
Determinar las necesidades específicas de reducción de emisiones. Considere factores como el tipo de contaminante gaseoso (por ejemplo, SO2, CO2, NOx, compuestos orgánicos volátiles), la concentración objetivo del contaminante y la ubicación propuesta del depurador de gas.
Caudal de gas y tamaño del depurador
Evaluar el caudal de gas que el depurador debe manejar. Es esencial asegurarse de que el diseño del depurador pueda acomodar el volumen de gas sin causar caídas de presión o interrupciones en el proceso. La selección del tamaño adecuado del depurador es fundamental para garantizar una eliminación eficaz de los contaminantes y mantener la eficiencia del sistema.
Eficiencia de eliminación
El depurador debe tener una alta eficiencia de eliminación para el contaminante gaseoso específico. En función de la composición y la concentración del gas, realizar una evaluación del rendimiento de los posibles candidatos a depurador.
Costes de funcionamiento
Considerar los costes de funcionamiento del depurador de gas, que incluyen el consumo de energía, el mantenimiento y la adquisición de productos químicos (si procede). Evaluar el coste del ciclo de vida para seleccionar una solución que equilibre la inversión inicial y los gastos de funcionamiento a largo plazo.
P1: ¿Cómo funciona un depurador de gas?
A1: Los depuradores de gas funcionan poniendo en contacto el gas que se va a limpiar con otra sustancia líquida o sólida a través de la cual el contaminante será absorbido o con el que reaccionará químicamente.
P2: ¿Cuál es la diferencia entre un depurador y un incinerador?
A2: Mientras que los depuradores de gas tienen como objetivo eliminar o neutralizar los contaminantes, los incineradores buscan oxidar los materiales completamente. Normalmente, los depuradores se sitúan antes de los incineradores en las instalaciones de tratamiento de residuos.
P3: ¿Cuáles son las ventajas de los depuradores?
A3: Los depuradores de gas reducen los contaminantes y las emisiones nocivas, mejoran la calidad del aire, mitigan los riesgos para la salud, cumplen con las normas ambientales y controlan los olores.
P4: ¿Cuáles son las limitaciones de los depuradores?
A4: Las limitaciones incluyen los elevados costes de instalación y mantenimiento, la necesidad de un suministro de agua importante en los depuradores húmedos, el riesgo potencial de rebote de los contaminantes y la disminución de la eficiencia con el tiempo.