ES2340351B1 - Captura y eliminacion del co2 procedente de las emisiones de la industria mediante reaccion acuosa con hidroxido sodico. - Google Patents
Captura y eliminacion del co2 procedente de las emisiones de la industria mediante reaccion acuosa con hidroxido sodico. Download PDFInfo
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Abstract
Captura y eliminación del CO2 procedente de las
emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido
sódico.
Consiste (figura 1) en la eliminación del CO2
industrial, introduciéndolo (1) en un tanque de reacción (2), con
agua, que al reaccionar, se formará ácido carbónico (3). En ese
tanque de reacción (2) le introducimos cloruro amónico (4), que se
disuelve. Después introducimos, también en el tanque (2), hidróxido
sódico (5), se forma bicarbonato cálcico (6), que se decanta en el
depósito de reacción. Queda en el deposito el cloruro amónico (4) no
consumido y comienza de nuevo el proceso de eliminación del CO2.
Description
Captura y eliminación del CO2 procedente de las
emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido
sódico.
Uno de los problemas fundamentales que según la
ONU afecta y afectara al desarrollo de la humanidad, es el
calentamiento global de la tierra como consecuencia de la actividad
humana en su continua emisión de gases de efecto invernadero. Entre
los principales gases de efecto invernadero se encuentra el CO2, que
se produce principalmente por la combustión de energías fósiles.
Dada la enorme dificultad de poder variar el
sistema energético actual y ante la obligación que han contraído los
países firmantes del protocolo de Kyoto, se han propuesto numerosas
iniciativas para capturar, almacenar ó intentar eliminar, el CO2 que
actualmente se emite libremente a la atmósfera.
Entre las principales opciones que actualmente
están en fase de desarrollo, es la captura del CO2 y previa su
purificación de otros gases, conducirlo mediante unos oleoductos al
bolsa de gas abandonadas ó simas geológicas, para que una vez
selladas se conviertan en depósitos de CO2.
Además del coste de las soluciones propuestas,
el concepto de inseguridad y la contestación social que ya se ha
producido por las poblaciones cercanas a los depósitos de CO2 hace
que esta solución propuesta tenga dificultades de aplicación.
La presente invención tiene por finalidad
eliminar el CO2 capturado y purificado de las fuentes de emisión, a
través de un sistema que permite eliminar el CO2 en una materia
inorgánica, insoluble y de indudable valor comercial.
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La presente invención tiene por objeto la
disolución del CO2 de procedencia industrial, ya purificado, para
que en un tanque de reacción, se diluya en agua para formar ácido
carbónico (CO3H2). La disolución del CO2 se producirá mediante la
utilización de una saturadora ó mediante flujo contracorriente. En
el tanque de reacción con el ácido carbónico en disolución, le
añadiremos cloruro amónico, que se disuelve y disocia completamente,
quedando en I disolución en ese momento, los Iones Cl (Cloro), iones
NH4 (amoniaco) y iones CO3H (Ácido Carbónico). Los iones disueltos
no reaccionan entre sí, siendo la solución químicamente estable.
En esta segunda etapa del proceso añadimos
hidróxido sódico, Na (OH), en la proporción, para que reaccione con
el ácido carbónico disuelto en la solución. El ácido carbónico
reacciona con el hidróxido sódico, para formar bicarbonato sódico,
que es insoluble y en consecuencia decanta en el depósito de
reacción, quedando en disolución el cloruro amónico, que no se
consume en la reacción producida. El cloruro amónico queda por tanto
en la disolución sin necesidad de añadir más cantidad de cloruro
amónico a lo largo del proceso.
En una tercera fase, el bicarbonato sódico
decantado se recoge del fondo del depósito para poder iniciar de
nuevo el proceso de introducción del CO2 en el tanque de reacción.
El bicarbonato sódico obtenido en el proceso, se hace reaccionar con
hidróxido cálcico, Ca (OH) para que la reacción entre ambos
componentes produzca carbonato cálcico CO3Ca2 e hidróxido sódico,
este se recupera para la fase inicial del proceso. La reacción entre
el bicarbonato sódico y el hidróxido cálcico no desprende CO2, por
lo que el presente proceso fija de manera permanente el CO2 captado
de las emisiones industriales.
\vskip1.000000\baselineskip
"Captura y eliminación del CO2 procedente
de las emisones de la industria mediante reacción acuosa con
hidróxido sódico", que consisten en: El CO2 de procedencia
industrial, una vez purificado, se introduce en un tanque de
reacción, y en su reacción con el agua existente en dicho tanque,
forma ácido carbónico (CO3H2). La disolución del CO2 se producirá
mediante la utilización de una saturadora ó mediante flujo
contracorriente.
A ese tanque de reacción con el ácido carbónico
ya disuelto, le añadiremos cloruro amónico (CLNH4), que se disuelve
y disocia completamente, en iones Cl (cloro), iones NH4 (amonio) y
iones CO3H (ácido carbónico). Los iones disueltos no reacciónan
entre sí, siendo la solución químicamente estable.
En este momento del proceso y come segunda
etapa, añadimos en ese mismo tanque de reacción, hidróxido sódico,
Na (OH), a la disolución, en la proporción necesaria para que
reaccione con el ácido carbónico. El ácido carbónico en disolución
reacciona con el hidróxido sódico, y se forma bicarbonato sódico,
que es insoluble y en consecuencia se decanta en el depósito de
reacción, y queda en disolución el cloruro amónico, que no se
consume en la reacción producida. El cloruro amónico queda por tanto
en la suspensión sin necesidad de añadir más cantidad de cloruro
amónico a lo largo del proceso.
En una tercera parte del proceso, e
independiente de este, el bicarbonato sódico decantado se recoge del
fondo del depósito para poder iniciar de nuevo el proceso de
eliminación del CO2 mediante su introducción en el tanque de
reacción.
El bicarbonato sódico (CO3HNA2) obtenido en el
proceso, se hace reaccionar con hidróxido cálcico, Ca (OH) para que
la reacción entre ambos componentes produzca carbonato cálcico
CO3Ca2 e hidróxido sódico. El hidróxido sódico así producido, se
recupera también para la fase inicial del proceso. La reacción entre
el bicarbonato sódico y el hidróxido cálcico no desprende CO2, por
lo que el presente proceso fija de manera permanente el CO2 captado
de las emisiones industriales.
En la Figura número 1, se representa de forma
gráfica, el conjunto de elementos que forman la instalación de este
nuevo "Captura y eliminación del CO2 procedente de las
emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido
sódico" que como antes hemos expuesto consiste en:
Introducción de CO2 (1), purificado, en un
tanque de reacción con agua (2) reacciona, formándose ácido
carbónico (CO3H2) (3). La disolución del CO2 se puede producir,
mediante la utilización de una saturadora ó mediante flujo
contracorriente.
A ese tanque de reacción (2) le añadimos cloruro
amónico (CLNH4) (4), que se disuelve y disocia completamente, en
iones Cl (cloro), iones NH4 (amonio) y iones CO3H (ácido carbónico).
Los iones disueltos no reaccionan entre sí, siendo la solución
químicamente estable.
A continuación, en ese mismo tanque a reacción
(2), introducimos hidróxido sódico, Na (OH) (5), en la proporción
necesaria para que reaccione con el ácido carbónico disuelto (3). El
ácido carbónico y el hidróxido sódico, reaccionan y se forma
bicarbonato sódico, que es insoluble y en consecuencia se decanta en
el depósito de reacción (6). El cloruro amónico existente, al no
consumirse, queda en suspensión, comenzando de esta manera de nuevo
el proceso de eliminación del CO2, es decir, volvemos a introducir
CO2 (1) que formará con el agua, ácido carbónico (3) y reaccionará
con el cloruro amónico, ya existente.
Independiente de ello, y se muestra en la Figura
Nº dos, y a los efectos de poder recuperar los reactivos se propone
hacer reaccionar el bicarbonato sódico (CO3HNA2) obtenido en el
proceso (6), con hidróxido cálcico, Ca (OH) (7) para que la reacción
entre ambos componentes produzca carbonato cálcico CO3Ca2 e
hidróxido sódico (5). El hidróxido sódico así producido, se recupera
también para la fase inicial del proceso (5). La reacción entre el
bicarbonato sódico y el hidróxido cálcico no desprende CO2, por lo
que el presente proceso fija de manera permanente el CO2 captado de
las emisiones industriales, concluyendo de esta forma el proceso
para la "Captura y eliminación del CO2 procedente de las
emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido
sódico".
A continuación, se realiza una breve descripción
de la invención para la "Captura y eliminación del CO2
procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa
con hidróxido sódico" donde podemos observar, a través del
esquema de la figura 1 descrita como el CO2 de procedencia
industrial, una vez purificado, se introduce en un tanque de
reacción (2), y reacciona con el agua existente en dicho tanque,
formándose ácido carbónico (CO3H2) (3). La disolución del CO2 se
puede producir, mediante la utilización de una saturadora ó mediante
flujo contracorriente.
A ese tanque de reacción (2) donde se ha formado
el ácido carbónico mediante disolución, le añadimos cloruro amónico
(CLNH4) (4), que se disuelve y disocia completamente, en iones Cl
(cloro), iones NH4(amonio) e iones CO3H (ácido carbónico).
Los iones disueltos no reaccionan entre sí, siendo la solución
químicamente estable.
A continuación, en ese mismo tanque a reacción
(2), introducimos hidróxido sódico, Na (OH) (5), en la proporción
necesaria para que reaccione con el ácido carbónico disuelto. El
ácido carbónico y el hidróxido sódico, reaccionan y se forma
bicarbonato sódico (6), que es insoluble y en consecuencia se
decanta en el depósito de reacción. En ese tanque queda en
disolución el cloruro amónico, que no se consume en la reacción
producida. El cloruro amónico queda por tanto en la suspensión sin
necesidad de añadir más cantidad de cloruro amónico a lo largo del
proceso, comenzando de esta manera de nuevo el de eliminación del
CO2 mediante su introducción (1) en el tanque de reacción (2), que
ya contiene, como hemos dicho el cloruro amónico.
Independiente de ello y queda reflejado en la
Figura 2, y a los efectos de poder recuperar los reactivos se
propone hacer reaccionar el bicarbonato sódico (CO3HNA2) obtenido en
el proceso (6), con hidróxido cálcico (7), Ca (OH) para que la
reacción entre ambos componentes produzca carbonato cálcico CO3Ca2 e
hidróxido sódico (5). El hidróxido sódico así producido, se recupera
también para la fase inicial del proceso. La reacción entre el
bicarbonato sódico y el hidróxido cálcico no desprende CO2, por lo
que el presente proceso fija de manera permanente el CO2 captado de
las emisiones industriales, concluyendo de esta forma el proceso
para la "Captura y eliminación del CO2 procedente de las
emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido
sódico".
Claims (3)
1. Proceso de captura y eliminación del CO2
procedente de las emisiones de la industria mediante reacción acuosa
con hidróxido sódico en presencia de cloruro amónico disuelto en el
agua, para su precipitación como bicarbonato sódico.
2. Captura y eliminación del CO2 procedente de
las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido
sódico, de acuerdo con la reivindicación primera, consistente en la
reacción del ácido carbónico con el hidróxido sódico en presencia de
cloruro amónico, obteniendo bicarbonato sódico y la reacción
posterior del bicarbonato sódico con hidróxido cálcico, que no
desprende CO2, por lo que se fija de manera permanente.
3. Captura y eliminación del CO2 procedente de
las emisiones de la industria mediante reacción acuosa con hidróxido
sódico de acuerdo con las reivindicaciones segunda y tercera,
recuperando en el desarrollo de las fases del mismo, el cloruro
amónico que no se consume y el hidróxido sódico que se recupera para
el proceso.
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US7727374B2 (en) * | 2004-09-23 | 2010-06-01 | Skyonic Corporation | Removing carbon dioxide from waste streams through co-generation of carbonate and/or bicarbonate minerals |
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