1. OPERACIONES UNITARIAS
II
“Recuperación de sustancias orgánicas
volátiles desde pequeñas Fuentes
Industriales”
Presentado por: Luz Mercedes Olivas Durán.
Jueves 27 de Septiembre del 2012

2. RECOVERY OF VOLATILE
ORGANICS FROM SMALL
INDUSTRIAL SOURCES
James J. Spivey
Research Triangle Institute
P. 0. Box 12194
Research Triangle Park
North Carolina

3. ÍNDICE
 INTRODUCCIÓN
 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
 DISEÑO DE UN SISTEMA TÍPICO Y
PARÁMETROS DE RENDIMIENTO
 ECONOMÍA
 EJEMPLO: ADSORCIÓN
 RECONOCIMIENTO

4. INTRODUCCIÓN

5.  La recuperación de los compuestos
orgánicos volátiles (COV) se ha
convertido en una preocupación para
muchos procesos industriales, tales
como revestimiento, impresión,
pintura en aerosol, acabados textiles,
y el procesamiento de polímeros
desde el punto de vista económico y
ambiental.

6. En este artículo se describen las tres
tecnologías genéricas:
◦ Adsorción (tecnología más extendida para la
recuperación de VOC )
◦ Absorción
◦ Condensación

7. DESCRIPCIÓN DEL
PROCESO

8. ADSORCIÓN
 Los procesos de adsorción son
extremadamente flexibles para VOC
recuperación.
 Solo se requiere de una buena
selección de adsorbente y
condiciones adecuadas para el
procesamiento.
 Requieren mínimo mantenimiento y
vigilancia del operador.

10. ABSORCIÓN
 Es la transferencia de un componente
de un gas mezcla de un líquido debido
a la solubilidad preferencial del gas en
el líquido.
 La recuperación VOC aire
contaminado se lleva acabo por la
selección de un adecuado líquido
absorbente y condiciones de
funcionamiento.
 Desventaja: $$

11. CONDENSACIÓN
 Para la recuperación de compuestos
orgánicos volátiles por condensación,
este proceso comprende el
enfriamiento de la VOC contenido en
la corriente de gas a una temperatura
por debajo del punto de rocío y
recoger el condensado de VOC
directamente como un líquido.

12.  La condensación se ha utilizado para la
recuperación de VOC por pequeños usuarios
industriales, debido a su fácil manejo, por lo
general de las bajas tasas de flujo de gas.

13. DISEÑO DE UN SISTEMA
TÍPICO Y PARÁMETROS DE
RENDIMIENTO.

14.  Resultados globales:
TABLA 1. ORIENTACIONES PRÁCTICAS DEL USO DEL CARBÓN ACTIVADO PARA
LA RECUPERACIÓN DE VOC
TEMA LÍMITE DE COMENTARIOS REFERENCIA
PRÁCTICA (S)
Limitado por el calor
Concentración de de adsorción
COV 300-5,000 ppm (superior 2,4
límite) y la
economía
(inferior
límite)
Temperatura de Temperatura de
entrada de gas al entrada se bajó
lecho de sorbente < 100-120 ºF antes de que el 2
Sorbente, si es
necesario.
Caudal Puede ser mayor en 2
200-100,000 ft3/min casos especiales.
Humedad relativa Si es más alta, un
condensador puede
< 50% ser 2
utilizado en el
"acondicionamiento
de gas" proceso

15.  Acondicionamiento del gas: proteger
el lecho del sorbente.
Filtración Deshumidificación
Esto se hace para reducir la
La eliminación de partículas de
relación humedada <50% y se
hasta3 a 5 μm es bastante
puede hacer con desecantes
sencillo.
tal como alúmina o gel de sílice.
Enfriamiento
Desempañado Esto se puede hacer por el calor
refrigerado de lo
Esta es la eliminación de
intercambiadores de calor (que
aerosoles (líquido fino gotas) y
también se puede lograr cierto
se lleva a cabo con convencional
grado de deshumidificación)
desnebulizadores.
para reducir la temperatura del
gas de70 a 90 ºF.

16.  Adsorbente de cama: Logra eliminar el
95% de VOC en concentraciones de 50-
100 ppm.
 Recuperación deVOC: Después de la
VOC se ha adsorbido por carbono, debe
ser desorbido por un gas de
regeneración. La más ampliamente
utilizado es gas de regeneración de
vapor, aunque fuera de los sistemas de
estantes con aire caliente, nitrógeno u
otros gases están disponibles para
casos especiales.

17. ECONOMÍA

18.  El factor más importante que afecta al
sistema de adsocion es el rendimiento
volumétrico, ft3/min.
 Los costos típicos de capital para la
convencional sistemas regenerados
de vapores de $15-20 ft3/min.
 En este tipo de cuestiones se incluye
el gasto de exploración, vapor,
electricidad, condensador agua.

19. EJEMPLO: ADSORCIÓN

20. TABLA 4. INFORMACIÓN NECESARIA PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA ADSORCIÓN
Artículo Valor, por
Ejemplo de caso
Velocidad de flujo de la corriente de gas que 20,000 ft3/min
contiene VOC
Contenido de COV de la corriente de gas 1,200 ppm de tolueno en aire
Gas-stream temperatura 110 °F
Las impurezas en la corriente de gas Polvo (trazas)
La humedad relativa del gas 75%
Valor de disolvente recuperado $8.86/lb
Servicios públicos disponibles
Vapor 15 psig
Electricidad Suficiente (algunos proveedores de preguntar para
específicos voltios, amperios)
Suficiente (algunos proveedores de preguntar para
Agua de enfriamiento la temperatura de suministro específico, presión, e
incluso la dureza del agua)
Las limitaciones de espacio Ninguna
horario de funcionamiento 8,000 hr/año

21. RECONOCIMIENTO

22.  El autor agradece la financiación de
este trabajo por la prevención de la
contaminación Pays de Carolina del
Norte.Programa y la ayuda de Gary
Hunt y Roger Schechter de la División
de Gestión Ambiental.

23. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN