Neutralización del trióxido de azufre con hidróxido de magnesio en la combustión de hidrocarburos pesados



Título del documento: Neutralización del trióxido de azufre con hidróxido de magnesio en la combustión de hidrocarburos pesados
Revista: Tecnología, ciencia, educación
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000335150
ISSN: 0186-6036
Autores: 1
2
3
3
Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Cuautitlán, Estado de México. México
2Instituto de Investigaciones Eléctricas, Palmira, Morelos. México
3Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Jul-Dic
Volumen: 24
Número: 2
Paginación: 137-143
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español En México, el 32% de la energía eléctrica se produce quemando hidrocarburos pesados. Entre los principales contaminantes al aire producidos se encuentran el CO2, CO, NOx, SOx y las partículas suspendidas (PM). El SO2 es precursor de la lluvia ácida y el SO3 al condensarse forma pequeñas gotas de ácido sulfúrico (H2SO4) y es uno de los principales responsables de la opacidad de la pluma de gases provenientes de las centrales termoeléctricas que queman combustibles con altos contenidos de azufre. Las partículas que absorben este vapor adquieren carácter ácido y al liberarse a la atmósfera afectan el ambiente local, así como a los edificios, automóviles, etc. Además, el SO3 provoca problemas de corrosión en la zona de baja temperatura de los generadores de vapor. Se realizaron pruebas de combustión a nivel piloto quemando combustóleo y utilizando como aditivo en los gases de salida un producto a base de hidróxido de magnesio, Mg(OH)2, también conocido como “leche de magnesia”. La finalidad de este aditivo es neutralizar las emisiones del trióxido de azufre al transformarlas en sulfatos de magnesio, antes de que sean emitidas a la atmósfera, disminuyendo de esta forma los problemas de corrosión que afectan a los equipos y el entorno local de las centrales termoeléctricas. Se midieron los valores de pH de las soluciones acuosas de partículas en agua destilada y acidez mineral libre de partículas de la ceniza volante que se generó durante el protocolo experimental a nivel piloto antes y después de la adición de hidróxido de magnesio, así como el contenido de trióxido de azufre y la temperatura de rocío en los gases. Se usaron las metodologías estandarizadas basadas en las normativas internacionales. Los experimentos se programaron para inyectar 3.2 kg Mg(OH)2/1000 kg combustóleo. Este valor, así como el sitio de inyección, se seleccionaron por medio de una simulación matemática del horno hecha previamente a la realizaci
Resumen en inglés In Mexico, 32 percent of electric energy is produced burning residual fuel oil. Some of the main air pollutants generated are CO2, CO, NOx, SOx, and particulate matter. SO2 is an acid rain precursor, and SO3 when condensates form little drops of sulfuric acid (H2SO4), that is one of the main factors responsible for plume opacity in power plants that burn high sulfur fuels. Particulate matter that absorbs H2SO4 vapor acquires acid character and when this matter releases to the atmosphere affect local environment, as well as, buildings, cars, etc. Besides, SO3 produce corrosion problems in low temperature zone of steam generators. Considering the advantages and disadvantages of every possible solutions for this problem, combustion pilot tests were realized burning heavy fuel oil and using magnesium hydroxide Mg(OH)2 as an additive on exit gases. The main objective of this additive is the neutralization of sulfur trioxide emissions transforming them to magnesium sulfate before releasing them to the atmosphere. As a result, the corrosion problems that affect equipments and local power plant environment can be reduced. The pH values of aqueous particulate solution in distillate water and mineral free acidity of the fly ash particulates that were generated during experimental pilot plant tests were measured before and after the magnesium hydroxide addition, as well as the sulfur trioxide contents and the gases dew point temperature. International standard methodologies based on international guidelines were used. The experiments were programmed to inject 3.2 kg Mg(OH)2/1000 kg of heavy fuel oil. This value, as well as the place of injection were selected through a previous mathematical simulation of the burner. The results obtained in the tests indicate that with the Mg(OH)2 addition at four different oxygen excess (0.5, 1.0, 1.5 and 2.0%), reductions in sulfur trioxide concentration from 11-28 ppm to 4-17 ppm can be attained considering the oxygen excess of 0.5 t
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería ambiental,
Ingeniería de energéticos,
Hidrocarburos,
Generación de energía,
Energía eléctrica,
Trióxido de azufre,
Neutralización,
Hidróxido de magnesio,
Protección ambiental
Keyword: Engineering,
Energy engineering,
Environmental engineering,
Hydrocarbons,
Energy generation,
Electric energy,
Sulphur trioxide,
Neutralization,
Magnesium hydroxide,
Environmental protection
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