ES2835278T3 - Procedimiento de limpieza de los efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel - Google Patents
Procedimiento de limpieza de los efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel Download PDFInfo
- Publication number
- ES2835278T3 ES2835278T3 ES17780685T ES17780685T ES2835278T3 ES 2835278 T3 ES2835278 T3 ES 2835278T3 ES 17780685 T ES17780685 T ES 17780685T ES 17780685 T ES17780685 T ES 17780685T ES 2835278 T3 ES2835278 T3 ES 2835278T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- scrubber
- solid particles
- solid
- effluents
- cleaning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 49
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 12
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- -1 fuel oil Chemical compound 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1487—Removing organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/267—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2247/00—Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D2247/04—Regenerating the washing fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/402—Alkaline earth metal or magnesium compounds of magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/606—Carbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/304—Linear dimensions, e.g. particle shape, diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
- B01D2257/7027—Aromatic hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/01—Engine exhaust gases
- B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/12—Methods and means for introducing reactants
- B01D2259/126—Semi-solid reactants, e.g. slurries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
- B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
El procedimiento de limpieza de efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel, en el que: - las partículas sólidas (7), que contienen entre un 25 y un 75 % en peso de carbono activado y entre un 25 y un 60 % en peso de cemento y que tienen un tamaño medio de entre 30 μm y 500 μm, se colocan en el depurador (WS), y - los efluentes a limpiar (4), al salir del depurador (WS), se envían a un separador sólido-líquido (SLS) donde los efluentes se separan en una fracción clara (5) y un lodo (6) que contiene las partículas sólidas (7).
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de limpieza de los efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel
[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento para limpiar efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel, en particular, los gases de escape emitidos por un motor diésel de un buque marítimo.
[0002] Los buques marítimos, ya sean transbordadores u otros barcos, utilizan mayoritariamente fuelóleo como combustible para los motores diésel asegurando la propulsión de los mismos. Este combustible contiene hasta un 5 % en peso de azufre, con mayor frecuencia entre un 0,5 y un 3,5 % en peso. Durante el proceso de combustión en estos motores, este azufre se convierte en dióxido de azufre (SO2). Como resultado, los gases de escape de estos motores son ácidos y dañinos. Por lo tanto, es necesario que los barcos integren medios para reducir las emisiones de dióxido de azufre de estos escapes antes de que se descarguen a la atmósfera, a menos que se utilice un combustible de muy bajo contenido en azufre que, no obstante, es mucho más costoso.
[0003] La tecnología propuesta con más frecuencia para la captura a bordo del dióxido de azufre contenido en los gases de escape es depurar estos gases con agua de mar. Esta técnica se implementa mediante un depurador que utiliza la alcalinidad del agua de mar para neutralizar el dióxido de azufre, generalmente sin recurrir a un reactivo neutralizante adicional. El documento EP 1889812 proporciona un ejemplo detallado de esta técnica. El azufre se transfiere al líquido de limpieza de agua de mar que circula en el depurador y se concentra en el circuito de líquido del depurador. Se requiere purga para descargar el azufre: esta purga está formada por la mayor parte de los líquidos suministrados al depurador que a continuación funciona en una configuración de circuito abierto por lo que los efluentes que salen del depurador no se reciclan de vuelta al depurador, o está formada por una pequeña fracción de los líquidos suministrados al depurador que a continuación funciona en un circuito cerrado, por lo que la mayor parte del efluente que sale del depurador se recicla de vuelta al depurador, por ejemplo, evacuándose menos del 5 % de este efluente. Tanto si el depurador funciona en circuito abierto como en circuito cerrado, el azufre inicialmente en estado de oxidación (+4) se oxida en el depurador o en los auxiliares del mismo, de modo que solo un flujo de sulfato en el que el azufre se encuentra en estado de oxidación (+6) se vierte al medio ambiente, sin que esta descarga tenga ningún impacto en el medio ambiente.
[0004] Sin embargo, la combustión dentro de un motor diésel también genera compuestos orgánicos que incluyen aceites, hollín, alquitrán y otras moléculas aromáticas. Estos diversos compuestos orgánicos son tóxicos y potencialmente cancerosos. Estas sustancias en los gases se emiten en mayor concentración durante las fases de arranque y apagado del motor, y además están más concentradas cuanto menor es la purga de los líquidos que circulan por el depurador. Los compuestos orgánicos son livianos y pueden terminar formando películas un resplandor de aceite o películas iridiscentes si el efluente del depurador se descarga sin tratar.
[0005] Evidentemente, es posible eliminar los compuestos orgánicos mediante filtrado convencional, por ejemplo, sobre un lecho de carbono activado. Sin embargo, esta solución requiere velocidades de filtración bajas del orden de algunos centímetros/segundo que, teniendo en cuenta el tamaño del caudal a tratar por filtración, conducirían a instalaciones de filtración de gran tamaño y, por lo tanto, inadecuadas para buques.
[0006] La eliminación de compuestos orgánicos por decantación también es teóricamente posible, ya que los compuestos aromáticos más ligeros tienen tendencia a separarse y subir a la superficie, ya que tienen una densidad más baja que el agua, aplicándose esto a fortiori al agua de mar. Sin embargo, dicha decantación no se puede contemplar en la práctica en un buque, de nuevo teniendo en cuenta los flujos a tratar.
[0007] También es posible la adsorción en los sólidos añadidos a los líquidos que circulan en el depurador, pero se enfrenta a una dificultad prohibitiva. El tiempo de contacto entre estos sólidos y los líquidos a tratar es muy corto debido a los grandes flujos a tratar y teniendo en cuenta el tamaño admisible de la instalación. Por lo tanto, es obligatorio utilizar sólidos muy reactivos tales como carbono activado. Sin embargo, el carbono activado tiene una baja diferencia de densidad en comparación con el agua y aún más con el agua de mar, lo que significa que solo una separación sólido-líquido eficiente requeriría recurrir a un filtro o una centrífuga. Sin embargo, como ya se ha indicado, recurrir a un filtro requiere velocidades de filtración muy lentas. En cuanto a una centrífuga, esta máquina giratoria es costosa, requiere mantenimiento y es difícil de usar en un buque.
[0008] El documento WO 2004/067926 A1 divulga un procedimiento para limpiar efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel, en el que los efluentes a limpiar, al salir del depurador, se envían a un separador sólido-líquido en el que los efluentes se separan en una fracción clara.
[0009] El objetivo de la presente invención es proponer un procedimiento que permita un tratamiento sencillo, compacto y económico de los contaminantes orgánicos contenidos en los líquidos descargados por un depurador que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel, en particular a bordo de un buque.
[0010] Para este fin, el objeto de la invención es un procedimiento para limpiar efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel, tal como se define en la reivindicación 1.
[0011] Por lo tanto, una de las ideas en la base de la invención es beneficiarse de la capacidad superior del carbono activado para capturar compuestos orgánicos por adsorción en el depurador, al tiempo que hace que este carbono activado sea lo suficientemente pesado para que pueda ser eficiente y fácilmente separado del resto de los efluentes líquidos que salen del depurador. Según la invención, el carbono activado, en proporciones adaptadas, se asocia al cemento en forma de partículas sólidas de tamaño de partícula adecuado. Por lo tanto, la invención permite al astuto impartir a estas partículas sólidas una densidad mucho mayor que la de los adsorbentes convencionales, es decir, arcillas o carbonos activados, manteniendo al mismo tiempo una gran superficie específica para estas partículas sólidas: esta gran superficie específica garantiza una captura eficiente de los componentes orgánicos cuando las partículas sólidas circulan en el circuito líquido del depurador, mientras que al mismo tiempo la densidad aparente de las partículas sólidas facilita sustancialmente la acción de un separador sólido-líquido hacia el que se dirigen los efluentes que salen del depurador. La invención permite ventajosamente utilizar hidrociclones como separador sólidolíquido, aunque el recurso a dichos hidrociclones está asociado a una opinión técnica preconcebida según la cual, debido a su limitada potencia de separación, estos hidrociclones no permiten una separación eficaz de los adsorbentes convencionales que tienen densidad demasiado baja en comparación con la del agua, y mucho más en comparación con la del agua de mar.
[0012] Las características ventajosas adicionales del procedimiento de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes.
[0013] La invención se entenderá mejor leyendo la siguiente descripción que se da únicamente a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos en los que la figura 1 es un esquema de una instalación que implementa un procedimiento de limpieza según la invención.
[0014] La figura 1 ilustra una instalación que permite el tratamiento de los gases de escape 1 emitidos por un motor diésel E. Según un contexto de uso preferido, pero no limitativo, el motor E asegura la propulsión de un buque marítimo que tiene la instalación a bordo. En cualquier caso, el motor E utiliza combustible que contiene azufre, en particular fuelóleo, con el resultado de que los gases 1, además de los componentes mayoritarios de gas de carbono (CO2), vapor de agua (H2O), nitrógeno (N2) y oxígeno (O2), también contienen óxidos de azufre, en particular dióxido de azufre (SO2). Los gases 1 también contienen óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos generados por combustión dentro del motor E. Estos compuestos orgánicos incluyen, entre otros, hollín, alquitrán, aceites, en particular en forma de aerosol, compuestos de hidrocarburos aromáticos tales como PAH, compuestos organoclorados aromáticos tales como PCB, dioxinas y furanos, tales como PCDD/F y otros compuestos minerales.
[0015] La instalación comprende dos unidades funcionales, concretamente un depurador húmedo WS que trata los gases 1 para eliminar los contaminantes de los mismos, y un separador sólido-líquido SLS que trata los efluentes líquidos del depurador WS.
[0016] El depurador WS es de tecnología conocida per se: incluye una torre de limpieza y accesorios asociados, particularmente incluyendo bombas, recipientes, tanques de almacenamiento, revestimientos y tuberías y, opcionalmente, intercambiadores de calor. Independientemente del diseño del depurador WS, los gases 1 y un líquido de limpieza 2 se suministran a este depurador WS: al poner en contacto los gases 1 con el líquido de limpieza 2, los diversos contaminantes de los gases se eliminan de este último siendo capturados por el líquido de limpieza. Por lo tanto, los humos que salen del depurador WS se limpian, es decir, se purifican, y a la salida del depurador WS forman un flujo 3 que se descarga a la atmósfera. Los efluentes líquidos 4, al salir del depurador 4, se dirigen al separador sólido-líquido SLS.
[0017] El líquido de limpieza 2 generalmente está compuesto principalmente por agua que, opcionalmente, se puede mezclar con reactivos desulfurantes tales como hidróxido de sodio o magnesia. Si la instalación se da a bordo de un buque, el líquido de limpieza 2 contiene agua de mar. En la práctica, cuando el depurador WS funciona en circuito abierto, el líquido de limpieza 2 está esencialmente compuesto incluso por completo por agua dulce W, opcionalmente agua de mar fresca, mientras que cuando el depurador WS funciona en circuito cerrado, el líquido de limpieza 2 está compuesto por una mezcla de agua fresca W, opcionalmente agua de mar fresca, y salmuera derivada del separador sólido-líquido SLS, como se explica a continuación. Cabe señalar que parte del líquido de limpieza 2 se puede obtener condensando el agua contenida en los gases 1.
[0018] Los efluentes 4 contienen los contaminantes emitidos por el motor E en los gases 1 y capturados por el depurador WS. Algunos de estos contaminantes son resultado de la captura de óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno contenidos en los gases, encontrándose estos óxidos en los efluentes 4 en forma, entre otros, de sulfatos y cloruros más o menos concentrados dependiendo de si el depurador WS funciona en circuito abierto o circuito cerrado. Otros contaminantes contenidos en los efluentes 4 son elementos de partículas resultantes de la captura de los compuestos
orgánicos contenidos en los gases 1 y que tienen una concentración en los efluentes 4 del orden de 1 |jg/l a 1 mg/l dependiendo de la especie, pero puede ser mayor en las fases operativas transitorias del motor E, en particular durante las fases de arranque y apagado del motor. Los efluentes 4 también pueden contener sólidos que se añadieron deliberadamente al depurador WS, tal como, por ejemplo, catalizadores de oxidación.
[0019] El separador sólido-líquido SLS es de tecnología conocida per se: en la práctica, incluye elementos de equipos de separación que forman una sola unidad o distribuidos en varios grupos dispuestos en serie o en paralelo. Estas disposiciones son conocidas per se. Según una forma de realización ventajosa, cuya relevancia se hará evidente a continuación, el separador sólido-líquido SLS está formado por un hidrociclón o varios hidrociclones montados en cascada. Como variante, el separador sólido-líquido incluye una centrífuga asociada opcionalmente a otros equipos de separación.
[0020] Independientemente del diseño del separador sólido-líquido SLS, asegura la separación entre los constituyentes líquidos y sólidos de los efluentes 4, dividiendo estos efluentes 4 en una fracción clara 5 y un lodo 6 formado por líquidos y elementos en suspensión causando la turbidez de estos líquidos. El lodo 6 se evacua completamente de la instalación y se libera o se almacena para un posterior tratamiento adecuado. La fracción clara 5 puede evacuarse completamente de la instalación o reciclarse, al menos parcialmente, de vuelta al depurador WS en forma de un flujo 5' que, en la entrada del depurador WS, forma parte del líquido de limpieza 2. En la práctica, cuando el depurador WS funciona en circuito abierto, la totalidad de la fracción clara 5 se evacua, mientras que, cuando el depurador WS funciona en circuito cerrado, el flujo 5' está formado por la mayor parte de la fracción clara 5, por ejemplo, más del 95 %.
[0021] Según la invención, las partículas sólidas 7 se añaden, directa o indirectamente, al depurador WS. Estas partículas sólidas 7 están formadas principalmente por una mezcla de cemento y carbono activado. Por lo tanto, estas partículas sólidas 7 contienen entre un 25 % y un 60 % en peso de cemento y entre un 25 % y un 75 % en peso de carbono activado. Además, las partículas sólidas 7 tienen un tamaño medio de entre 30 jm y 500 jm, preferentemente entre 50 jm y 150 jm, y más preferentemente entre 50 jm y 100 jm, denominándose el tamaño medio mencionado anteriormente «d50» y definiéndose como el valor de tal forma que el 50 % en peso de las partículas sólidas tienen un tamaño menor que este valor. En otras palabras, el tamaño medio conocido como «d50» es el tamaño de las partículas sólidas 7, de manera que las partículas sólidas más grandes tienen el mismo peso que las partículas sólidas más pequeñas.
[0022] Por ejemplo, las partículas sólidas 7 se preparan mezclando con agua cemento y carbono activado, particularmente en polvo, y opcionalmente otros compuestos. Esta mezcla fragua y, después de dejarla secar, se fragmenta, por ejemplo, por trituración hasta obtener el tamaño de partícula deseado.
[0023] Según una disposición, facilitando el uso de las partículas sólidas 7, estas se añaden al depurador WS en forma de suspensión en una base acuosa, posiblemente conteniendo esta suspensión otros constituyentes distintos de las partículas sólidas 7: de manera no limitativa, estos otros constituyentes son sólidos que tienen propiedades catalíticas para la oxidación de sulfitos en sulfatos y/o tensioactivos y/o sales metálicas.
[0024] Debido a que las partículas sólidas 7 tienen una porción de cemento, la densidad de las partículas sólidas 7 es mucho más alta que la de los adsorbentes convencionales tales como arcillas o carbonos activados: en los efluentes 4, las partículas sólidas 7 tienen, por lo tanto, una densidad aparente que es lo suficientemente alta para la separación eficiente de las partículas sólidas 7 por el separador sólido-líquido SLS, de modo que se encuentren en el lodo 6, incluso si este separador está compuesto por uno o más hidrociclones, es decir, un equipo de separación que tiene un umbral de corte limitado en comparación con otros dispositivos de separación más sofisticados, tal como una centrífuga. Al mismo tiempo, debido a que las partículas sólidas 7 tienen una porción de carbono activado, las partículas sólidas 7 capturan eficientemente los compuestos orgánicos captados por el líquido de limpieza 2 cuando circula en el depurador WS: por lo tanto, las partículas sólidas 7 limpian eficientemente los efluentes 4 eliminando estos compuestos orgánicos mediante la captura de los mismos por adsorción sobre el carbono activado de las partículas sólidas 7. Se entenderá que, para las partículas sólidas 7, un aumento en el contenido de carbono activado promoverá mejor la limpieza de los efluentes 4, pero cuanto mayor es el contenido de carbono activado en las partículas sólidas 7, menor es la densidad aparente de estas partículas en los efluentes, y más difícil es la posterior separación de las mismas por parte del separador sólido-líquido SLS. Además, si el contenido de carbono activado supera el 75 % en peso, la resistencia de las partículas sólidas 7 se vuelve deficiente y se desintegran con demasiada facilidad.
[0025] Además, es importante que las partículas sólidas 7 no sean demasiado finas, es decir, que su tamaño medio «d50» sea inferior a 30 jm, de lo contrario, su separación del resto de los efluentes 4 por el separador líquidosólido SLS sería demasiado ineficiente, ni deben ser demasiado grandes, con un tamaño medio «d50» superior a 500 jm, de lo contrario, el área superficial específica de las partículas sólidas 7, expresada en m2/g, se volvería demasiado pequeña y la captura deseada de los compuestos orgánicos en los efluentes 4 se volvería ineficiente.
[0026] Cabe señalar que no es necesario que los compuestos orgánicos se eliminen de los efluentes 4 con una
tasa de limpieza muy alta, por ejemplo, superior al 90 %, aunque sea apreciable. Las concentraciones respectivas de los contaminantes en los efluentes 4, en particular la concentración de compuestos orgánicos, son lo más a menudo suficientemente bajas, lo que significa que una tasa de limpieza más baja es suficiente. Además, otros factores además del contenido de carbono activado en las partículas sólidas 7, tienen un impacto en la velocidad de limpieza: estos otros factores, entre otros, son el tiempo de contacto, que reduce la velocidad de limpieza cuando aumenta, y la temperatura, que reduce la velocidad de limpieza cuando aumenta, al tener un impacto desfavorable sobre la isoterma de adsorción. En la práctica, la puesta en contacto de las partículas sólidas 7 y los líquidos que circulan en el depurador WS se realiza preferentemente entre 15 y 60 °C, más preferentemente entre 20 y 40°C.
[0027] Según una característica adicional, la concentración de las partículas sólidas 7 en los efluentes 4 está preferentemente entre 10 mg/l y 1000 mg/l, siendo el valor de esta concentración directamente dependiente de la cantidad de partículas sólidas 7 colocadas en el depurador WS. Con una concentración inferior a 10 mg/l, habría una cantidad insuficiente de carbono activado en el depurador WS. Una concentración superior a 1 g/l daría lugar a problemas de erosión o abrasión en la instalación.
EXPERIMENTACIÓN:
[0028] Se prepararon cinco muestras de partículas sólidas:
- la muestra A contiene el 100 % de cemento;
- la muestra B contiene el 100 % de carbono activado;
- la muestra C contiene el 75 % de carbono activado y el 25 % de cemento;
- la muestra D contiene el 50 % de carbono activado, el 30 % de cemento y el 20 % de bentonita; y
- la muestra E contiene el 50 % de carbono activado y el 50 % de cemento.
[0029] Cada una de las cinco muestras se colocó en el depurador WS mientras que, al mismo tiempo, las moléculas orgánicas predeterminadas utilizadas como trazador se suministraron artificialmente al depurador Ws . La siguiente tabla agrupa los datos de esta experimentación:
[0030] Se encontró que la muestra B, compuesta únicamente por carbono activado, ofrece un excelente rendimiento desde el punto de vista de la limpieza de los compuestos orgánicos, sin que sea posible, sin embargo, que las partículas sólidas de esta muestra B se separen por el separador sólido-líquido s Ls . Por otro lado, las muestras C, D y E, que tienen partículas sólidas que cumplen las especificaciones dadas previamente para las partículas sólidas 7, combinan una limpieza satisfactoria de los compuestos orgánicos en los efluentes 4 con una separación eficiente por el separador SLS.
Claims (10)
1. El procedimiento de limpieza de efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel, en el que:
- las partículas sólidas (7), que contienen entre un 25 y un 75 % en peso de carbono activado y entre un 25 y un 60 % en peso de cemento y que tienen un tamaño medio de entre 30 jm y 500 |jm, se colocan en el depurador (WS), y
- los efluentes a limpiar (4), al salir del depurador (WS), se envían a un separador sólido-líquido (SLS) donde los efluentes se separan en una fracción clara (5) y un lodo (6) que contiene las partículas sólidas (7).
2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las partículas sólidas (7) colocadas en el depurador (WS) tienen un tamaño medio de entre 50 jm y 150 jm.
3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que las partículas sólidas (7) colocadas en el depurador (WS) tienen un tamaño medio de entre 50 jm y 100 jm.
4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el separador sólido-líquido (SLS) está compuesto por uno o más hidrociclones.
5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el separador sólido-líquido (SLS) comprende una centrífuga.
6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cantidad de partículas sólidas (7) colocadas en el depurador (WS) es tal que la concentración de estas partículas sólidas en los efluentes (4) enviadas al separador sólido-líquido (SLS) está entre 10 mg/l y 1000 jmg/l.
7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas sólidas (7) se colocan en el depurador (WS) en forma de suspensión en una base acuosa.
8. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la fracción clara (5) se evacua cuando el depurador (WS) funciona en un circuito abierto, y se recicla, al menos parcialmente, de vuelta al depurador cuando el depurador funciona en un circuito cerrado.
9. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el depurador (WS) funciona con un líquido de limpieza (2) que contiene agua de mar.
10. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento se implementa a bordo de un buque marítimo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1659323A FR3056412B1 (fr) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | Procede d'epuration des effluents liquides d'un laveur humide de traitement de fumees d'echappement emises par un moteur diesel, ainsi que procede de traitement de telles fumees |
| PCT/EP2017/074699 WO2018060370A1 (en) | 2016-09-29 | 2017-09-28 | Method for cleaning liquid effluents of a wet scrubber treating exhaust fumes emitted by a diesel engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2835278T3 true ES2835278T3 (es) | 2021-06-22 |
Family
ID=57796487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES17780685T Active ES2835278T3 (es) | 2016-09-29 | 2017-09-28 | Procedimiento de limpieza de los efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3519082B1 (es) |
| KR (1) | KR102482258B1 (es) |
| CN (1) | CN109890482B (es) |
| DK (1) | DK3519082T3 (es) |
| ES (1) | ES2835278T3 (es) |
| FR (1) | FR3056412B1 (es) |
| PL (1) | PL3519082T3 (es) |
| PT (1) | PT3519082T (es) |
| WO (1) | WO2018060370A1 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024052579A2 (en) * | 2023-03-08 | 2024-03-14 | Alfa Laval Corporate Ab | Method and system for cleaning polluted marine exhaust gas cleaning liquid |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4415719A1 (de) * | 1994-05-04 | 1995-11-09 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Abgasreinigung |
| FR2799388B1 (fr) * | 1999-10-07 | 2002-01-04 | Lab Sa | Procede et installation d'epuration de fumees contenant des polluants organiques |
| WO2004067926A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Aktina Limited | Diesel particulate removal device |
| US6962621B2 (en) * | 2003-07-17 | 2005-11-08 | Jae-Hak Jung | System for simultaneously removing dust and volatile toxic organic compounds |
| FR2904777B1 (fr) * | 2006-08-11 | 2008-10-24 | Lab Sa Sa | Procede de filtration d'un liquide ayant servi a l'epuration par voie humide de fumees d'echappement d'un moteur diesel. |
| CN102284272B (zh) * | 2011-06-23 | 2013-08-07 | 重庆大学 | 粉煤灰基烟气脱汞吸附剂 |
| FI123737B (fi) * | 2012-02-13 | 2013-10-15 | Oy Langh Ship Ab | Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri |
| KR20170026637A (ko) * | 2012-06-11 | 2017-03-08 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 폐수 처리 장치, 폐수 처리 시스템, 배기 재순환 유닛, 엔진 시스템, 및 선박 |
| JP6217282B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2017-10-25 | 住友大阪セメント株式会社 | アンモニアを含む排ガスの処理方法および利用方法、ならびにこれを利用したセメントの製造方法 |
| CN103920395B (zh) * | 2014-04-04 | 2016-04-20 | 刘卫东 | 一种燃油发动机尾气多元净化剂及其制备方法 |
| CN204522757U (zh) * | 2014-06-30 | 2015-08-05 | 中国矿业大学(北京) | 船舶柴油机废气洗涤脱硫混合液输送与测控装置 |
-
2016
- 2016-09-29 FR FR1659323A patent/FR3056412B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-09-28 DK DK17780685.8T patent/DK3519082T3/da active
- 2017-09-28 ES ES17780685T patent/ES2835278T3/es active Active
- 2017-09-28 CN CN201780060173.4A patent/CN109890482B/zh active Active
- 2017-09-28 PL PL17780685T patent/PL3519082T3/pl unknown
- 2017-09-28 WO PCT/EP2017/074699 patent/WO2018060370A1/en unknown
- 2017-09-28 PT PT177806858T patent/PT3519082T/pt unknown
- 2017-09-28 EP EP17780685.8A patent/EP3519082B1/en active Active
- 2017-09-28 KR KR1020197011375A patent/KR102482258B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3056412A1 (fr) | 2018-03-30 |
| EP3519082A1 (en) | 2019-08-07 |
| WO2018060370A1 (en) | 2018-04-05 |
| KR102482258B1 (ko) | 2022-12-28 |
| CN109890482A (zh) | 2019-06-14 |
| PT3519082T (pt) | 2020-12-28 |
| FR3056412B1 (fr) | 2021-02-19 |
| EP3519082B1 (en) | 2020-10-21 |
| KR20190055181A (ko) | 2019-05-22 |
| CN109890482B (zh) | 2021-08-03 |
| PL3519082T3 (pl) | 2021-04-19 |
| DK3519082T3 (da) | 2020-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101425289B1 (ko) | 배기가스 처리 시스템 및 배기가스 처리 방법 | |
| JP6858247B2 (ja) | 統合湿式スクラブシステム | |
| DK2719440T3 (en) | Process for removing contaminants from exhaust gases by the addition of ozone | |
| RU2442637C2 (ru) | Способ десульфуризации отходящих газов | |
| JP5908092B2 (ja) | スクラバシステム及び方法 | |
| ES2663915T5 (es) | Sistema de limpieza combinado y método de reducción de SOx y NOx en gases de escape procedentes de un motor de combustión | |
| KR20060112217A (ko) | 배기 가스 처리 장치 및 배기 가스 처리 방법 | |
| KR101784938B1 (ko) | 배기 오염물질 저감장치 | |
| JP5675364B2 (ja) | 湿式煙道ガス脱硫システムにおける水銀保持を促進する方法 | |
| JP2003284919A (ja) | 排ガス浄化方法及びその装置 | |
| JP3263586B2 (ja) | 排煙処理システム | |
| US9901876B1 (en) | Reclaiming useful products from exhaust gas clean-up system | |
| KR20200099993A (ko) | 내연기관으로부터 발생한 황 산화물을 포함한 배출 가스를 다단 흡수 공정을 이용하여 정화하기 위한 방법 및 장치 | |
| ES2835278T3 (es) | Procedimiento de limpieza de los efluentes líquidos de un depurador húmedo que trata los gases de escape emitidos por un motor diésel | |
| JP4987237B2 (ja) | 燃焼廃ガスの浄化方法 | |
| JP2007007581A (ja) | 排ガス処理装置及び方法 | |
| JP2006320879A (ja) | 二酸化炭素の除去装置 | |
| WO2012063253A1 (en) | A novel system for adsorbing and separating suspended gaseous impurities from effluent gases and thereby recovery of value added products | |
| KR101815107B1 (ko) | Fpso용 오염물질 저감장치 | |
| WO2020169760A1 (en) | Method for the removal of at least one contaminant from an aqueous liquor or a gas | |
| DK3181522T3 (en) | Process for cleaning liquid discharges from a wet washer for desulfurization of exhaust gases from a marine engine, and a method for treating such gases | |
| RU2684088C1 (ru) | Способ очистки дымовых газов тепловых устройств от токсичных соединений | |
| WO2005056160A1 (en) | A method for removing mercury from waste gas | |
| KR100198086B1 (ko) | 오일연소시 발생하는 황산화물 및 탄소가스의 제거방법 | |
| JP2004337674A (ja) | 塩素ガスによる窒素酸化物の処理方法、大気汚染物質の除去方法 |