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Oxidación térmica regenerativa

Un equipo de depuración térmica regenerativa, también conocido como TERMORREACTOR, elimina los compuestos orgánicos volátiles de los gases mediante su oxidación térmica. Esta oxidación térmica se consigue elevando la temperatura de los gases lo suficiente como para que estos compuestos orgánicos se combinen con el oxígeno para formar CO2 y agua.

La depuración de gases por oxidación térmica regenerativa consiste en someterlos a una temperatura suficientemente alta durante el tiempo necesario para producir la oxidación de los contaminantes. Este tipo de oxidación térmica se caracteriza por incluir unos dispositivos, llamados regeneradores, que recuperan el calor de los gases depurados. Estos regeneradores son unos elementos de material cerámico que acumulan el calor de los gases que salen de la cámara de oxidación.

Mediante un sistema de válvulas, se establecen ciclos de funcionamiento consecutivos por los cuales los gases depurados, que están a una temperatura elevada (unos 800 ºC), ceden su calor a las masas cerámicas para que los gases contaminados, que entran fríos a la instalación, tomen de ellas este calor en el ciclo siguiente.

CARACTERÍSTICAS

  • Mínimo consumo de combustible, ya que permite eficacias de recuperación de calor muy elevadas
  • Alta eficacia de depuración
  • Muy bajos costes de explotación y mantenimiento
  • Larga duración del equipo
  • Gran fiabilidad, por ser equipos muy probados
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Rotoconcentrador de zeolita

Cuando el flujo de gases a limpiar es alto y la concentración de compuestos orgánicos es muy baja (menos de 1 g / Nm³), el tratamiento por oxidación térmica supondría un costo de energía muy alto, ya que el calor generado por los compuestos orgánicos ser muy bajo y el calor para obtener la temperatura de oxidación debe ser alcanzado por el quemador. Por lo tanto, en estos casos, la concentración de compuestos orgánicos se usa en una corriente de gas con un volumen entre 10 y 16 veces menor que se tratará más adelante.

Esta concentración de los gases a purificar se consigue mediante un concentrador de rotor de zeolita, que es un dispositivo capaz de adsorber en su superficie los compuestos orgánicos de la corriente de gas a purificar. El absorbente de zeolita está impregnado en un sustrato de fibra mineral corrugado dentro del rotor.
Los gases a limpiar, con una baja concentración de VOC, pasan a través de un filtro en el que se retienen las partículas, lo que dañaría la zeolita. Una vez filtrados, los gases pasan a través del rotor en el que se absorben los COV. Los gases limpios abandonan la rueda y se emiten a la atmósfera a través de una chimenea.

Los VOC se desorben del rotor por el paso de una pequeña corriente de gases calientes a través de él y en la dirección opuesta a la de los gases de proceso. El rotor enfría esta corriente de gas de COV y sale como un concentrado a una temperatura de 50 a 60 ° C. Normalmente, el tratamiento adicional del concentrado consiste en la oxidación térmica (generalmente en un termoreactor).

Los gases de proceso que salen del sector de refrigeración del rotor están calientes (a una temperatura entre 75 y 110 ° C) y se pueden utilizar como aire de desorción con calefacción adicional. El uso de este aire precalentado por el rotor en la zona de enfriamiento reduce el consumo total de energía del sistema.

 

 

Oxidación térmica recuperativa

Consiste en el mismo proceso químico ocurrente en la oxidación térmica regenerativa, con la diferencia de que se aprovecha el calor del aire de salida para otros procesos térmicos industriales a pedido del cliente.

Estas condiciones se consiguen en el interior de una cámara de oxidación diseñada para tal fin y que está equipada con un quemador cónico en vena de aire que utiliza como aire comburente el propio gas a depurar. Se consigue así disminuir al máximo la energía necesaria para el proceso de depuración.

Al igual en que en la oxidación térmica regenerativa, esta técnica se utiliza para eliminar compuestos tanto orgánicos (disolventes, olores…) como inorgánicos (CO, SH2, NH3…). Se usa frecuentemente en situaciones donde el caudal de gas es pequeño pero la concentración de contaminante es relativamente alta (hasta 20 g/Nm³ de carbono orgánico total).

Si la concentración de contaminantes orgánicos es elevada, estas instalaciones son convenientes porque permiten aprovechar en el proceso industrial el calor de oxidación de los contaminantes.

Cada instalación recuperativa se diseña a medida para adaptarla al máximo al proceso del cliente.

Las características principales de estos equipos son:

  • Eficacia muy elevada.
  • Relativa flexibilidad en cuanto a variaciones de caudal (de 1 a 3).
  • Posibilidad de valorización energética de residuos gaseosos.
  • Alto coste energético de operación si las concentraciones de contaminantes son bajas.

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Eliminación de líquidos residuales

La eliminación de líquidos residuales por oxidación térmica consiste en provocar su combustión y mantener los gases generados a una temperatura suficientemente elevada durante el tiempo necesario para conseguir que la reacción se complete. Estas condiciones se consiguen en el interior de una cámara de oxidación adecuadamente diseñada para conseguir una buena mezcla en su interior y un tiempo de residencia suficiente. De esta forma, los compuestos orgánicos son completamente transformados en CO2 y agua.

Las ventajas de los sitemas de eliminación de líquidos residuales por oxidación térmica son:

  • Los líquidos son eliminados de una forma completa y limpia.
  • El calor liberado en la combustión puede y debe ser aprovechado, consiguiendo así la valorización energética del residuo.
  • Pueden eliminarse líquidos que, de por sí, no son combustibles, como aguas contaminadas con materia orgánica. En este caso, puede ser necesario aporte de combustible adicional.
  • Las temperaturas de llama son bajas, por lo que se consiguen bajos niveles de emisión de óxidos de nitrógeno.

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