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

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Author(s): Sandra Leticia García-Arreola | José Miguel González-Santaló | Enrique R. Bazúa-Rueda | Carmen Durán de Bazúa

Journal: Tecnología, Ciencia, Educación
ISSN 0186-6036

Volume: 24;
Issue: 2;
Start page: 137;
Date: 2009;
Original page

Keywords: Neutralización | trióxido de azufre | hidróxido de magnesio | combustión | hidrocarburos pesados

ABSTRACT
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 realización del protocolo experimental. Los resultados obtenidos de la prueba indican que, con una adición de Mg(OH)2, a cuatro diferentes excesos de oxígeno (0.5, 1.0, 1.5, 2.0%), se obtuvieron reducciones en la concentración de trióxido de azufre desde 11-28 ppm a 4-17 ppm considerando los excesos de O2 de 0.5 a 2.0%. Las temperaturas de rocío también bajaron con la adición del Mg(OH)2, de 140-148 a 130-145°C considerando los mismos excesos de aire. Se compararon estos resultados con los encontrados en la literatura, con objeto de recomendar una segunda prueba en la que se emplee una concentración de aditivo que pudiera garantizar la eliminación completa del trióxido de azufre de los gases de salida.
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