Separación de mezclas de dióxido de carbono, metano y nitrógeno por un proceso PSA

Resumen

Es un hecho comprobado que la temperatura media de la tierra está aumentando de forma constante en las últimas décadas, paralelamente a un aumento de la concentración en la atmósfera de ciertos gases denominados de efecto invernadero (GHG) (principal mente dióxido de carbono y metano). Los Gobiernos, medios de comunicación y organizaciones económicas y sociales, y recientemente la última reunión del G-8, le han prestado atención preferente y han hecho suyos informes técnicos, como el Stern, sobre la economía del cambio climático o los formulados por el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) de la ONU sobre la base científica, efectos, adaptación, vulnerabilidad y mitigación del cambio climático. En este contexto, los procesos de s eparación de mezclas de gases están cobrando gran importancia en la actualidad, dado que permiten reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y facilitan el posterior reaprovechamiento o secuestro de los gases separados. En primer lugar, la separación del dióxido de carbono de los gases de combustión que contienen principalmente dióxido de carbono y nitrógeno, reduce el poder contaminante de las mismas. En segundo lugar, actualmente existen un gran número de reservas de gas natural que no pueden ser aprovechadas por su alto contenido en nitrógeno. La separación del nitrógeno del metano permite utilizar estas reservas. Y en tercer lugar, la separación del dióxido de carbono y metano del biogás producido por bacterias metanogénicas a partir de materia orgánica, aumenta el contenido energético del gas obtenido en las estaciones de depuración de aguas residuales de las ciudades, así como en los vertederos de residuos sólidos, permitiendo la posterior aplicación del metano. Por es tos motivos, la separación del dióxido de carbono, metano y nitrógeno de las mezclas que los contienen tiene una gran importancia. La tecnología PSA (Pressure Swing Adsorption), basada en la adsorción continua de una mezcla de gases mediante el empl eo de dos o más lechos de adsorbente, que se regeneran periódica y alternativamente disminuyendo la presión, es una alternativa viable para llevar a cabo estas separaciones, debido a los bajos costes económicos y energéticos que implica (Yang, 2003). El objetivo final de este trabajo ha sido estudiar la separación de mezclas de dióxido de carbono, metano y nitrógeno (las posibles mezclas binarias únicamente) empleando la tecnología PSA. Se comenzó con la selección de una serie de adsorbentes...