Separación de Co2 y H2s de efluentes gaseosos mediante absorción con reacción química

Abstract

La eliminación de los gases ácidos CO2 y H2S adquiere cada vez mayor relevancia en numerosas industrias químicas, ya que las cantidades de estos gases anualmente emitidas a la atmósfera tienen un elevado impacto sobre el medio ambiente. Entre los sistemas habitualmente empleados para reducir las emisiones de CO2 y H2S se encuentra su absorción en una fase líquida en la cual los gases ácidos reaccionan con alguno de los componentes del líquido. En esta tesis doctoral se ha estudiado la absorción de estos gases en diferentes disoluciones acuosas alcalinas y de sus mezclas en disoluciones de sulfato férrico. La totalidad de los ensayos se ha realizado en una instalación experimental que, entre otros elementos, incorpora una columna de pared mojada y una columna de esferas y cilindros como equipos de absorción, y ha sido necesario emplear diversos métodos para el análisis de los diferentes sistemas gas-líquido, tales como cromatografía de gases y espectrofotometría. Se ha estudiado la influencia que las diversas propiedades físicas y químicas ejercen sobre el proceso de absorción y reacción de CO2 y H2S y se han identificado las especies químicas que reaccionan con los gases transferidos a las diferentes fases líquidas. Los resultados obtenidos han permitido establecer que, en la absorción del CO2, el empleo de arsenito sódico, formaldehido, metanol y etanol favorece la reacción del gas en un medio alcalino tampón frecuentemente empleado en la industria, constituido por carbonato y bicarbonato sódicos, ya que estos solutos actúan como catalizadores de la absorción. Además, se propone un mecanismo de reacción que sería el resultado de una contribución conjunta de reacciones ácido/base de Lewis e interacciones dipolo/dipolo inducido y que permite explicar todos los hechos experimentales reflejados en la bibliografía científica acerca de estas reacciones gas-líquido. En el caso del otro ga