El control de los compuestos orgánicos volátiles (COV) es de suma importancia. Los COV, si se liberan a la atmósfera, pueden tener efectos perjudiciales para el medio ambiente, actuando como precursores de la formación de ozono y smog. En consecuencia, las regulaciones a nivel mundial exigen la captura o destrucción de COV para mitigar su liberación. Para cumplir con estos requisitos, se emplean dos tecnologías principales: unidades de recuperación de vapor (VRU) y unidades de combustión de vapor (VCU). En este artículo, evaluaremos estas opciones de control de vapor e introduciremos una tecnología adecuada en la que se elija la tecnología de combustión de vapor.
Vapor Recovery Units (VRUs)
Las VRUs son una solución ecológica para controlar las emisiones de COV en aplicaciones específicas. Están diseñados para capturar COV y convertirlos de nuevo en un producto líquido, evitando así su liberación a la atmósfera. Las VRU son una opción respetuosa con el medio ambiente, ya que no producen óxido de nitrógeno (NOX) ni monóxido de carbono (CO), y funcionan de manera eficiente sin necesidad de gas combustible suplementario.
Sin embargo, las VRU tienen sus limitaciones. Utilizan carbón activado para la eliminación de COV, que no es compatible con todos los COV, incluidos los oxidantes fuertes como las cetonas y los aldehídos. Además, las VRU tienen dificultades para capturar pequeñas moléculas volátiles como el metano. Las VRU también tienen el beneficio económico de recuperar el vapor y convertirlo de nuevo en un producto líquido. En algunos casos, esto puede conducir a un retorno significativo de la inversión. Sin embargo, pueden surgir complicaciones cuando se requiere una recuperación de alta pureza, ya que todo el vapor enviado a la VRU se recupera en una sola corriente de producto líquido, lo que puede no ser adecuado para todas las aplicaciones.
Vapor Combustion Units (VCUs)
Las VCU ofrecen un enfoque alternativo para controlar las emisiones de COV. En lugar de recuperar los COV, las VCU los destruyen a través de la combustión. Esta tecnología puede manejar una gama más amplia de COV en comparación con las VRU y no sufre problemas de compatibilidad con ciertos compuestos. El costo de capital es un factor importante a la hora de elegir las VCU en lugar de las VRU, ya que las VCU tradicionales tienden a ser más rentables, especialmente para las corrientes de vapor que contienen menos del 6% de hidrocarburos. Las VRU pueden requerir dispositivos de pretratamiento, como pasos de saturación de vapor, para garantizar una recuperación eficiente, aumentando su tamaño total.
Para
aplicaciones en las que la tecnología de combustión de vapor es la opción preferida, el sistema JohnZink NOxSTAR VC System surge como una opción destacada. Este innovador sistema ofrece varias ventajas sobre las VCU tradicionales:
- Eficiencia de destrucción: El sistema NOxSTAR VC logra eficiencias de destrucción (DE) de hasta el 99,99%, lo que garantiza una eliminación completa de COV.
- Bajas emisiones de NOX: El sistema logra emisiones de NOX ultra bajas al mismo tiempo que mantiene las emisiones de CO tan bajas o inferiores a 0,015 libras/millón de Btu, lo que lo convierte en una solución de bajo impacto.
- Desafíos técnicos: Las VCU tradicionales enfrentan desafíos técnicos para lograr bajas emisiones de NOX. Sin embargo, el sistema NOxSTAR VC supera estos problemas y se adapta a los caudales variables y a las composiciones típicas de las aplicaciones de control de vapor.
El
sistema NOxSTAR VC se destaca en la reducción de las emisiones de NOX a través de tres mecanismos distintos: NOX térmico, NOX de combustible y NOX rápido. El NOX térmico, el mayor contribuyente a la formación de NOX, es el resultado de la reacción del aire de combustión con el nitrógeno y el oxígeno atmosféricos. Al reducir la temperatura máxima de la llama, se minimiza esta fuente de NOX. El NOX de combustible, por otro lado, no suele estar presente en las aplicaciones de VCU. Por último, el NOX inmediato se reduce mediante la combustión del combustible en un entorno pobre (rico en aire).
Sobre
la base de estos principios, el sistema NOxSTAR VC está diseñado para adaptarse a caudales y composiciones variables utilizando un analizador de hidrocarburos totales para controlar con precisión la mezcla de gases residuales justo antes de la combustión. Este enfoque garantiza una concentración constante de gases residuales pobres, optimizando la temperatura de combustión y logrando bajas emisiones de NOX. Esta tecnología ofrece emisiones de NOX tan bajas como 0,02 lb/millón de Btu, superando a las VCU tradicionales.
Versatilidad y seguridad
El sistema NOxSTAR VC es versátil y adecuado para varios tipos y servicios de gas combustible, incluida la carga de barcos/barcazas, la carga de camiones/vagones y la ventilación de tanques en varios mercados. La seguridad y la fiabilidad son primordiales, con funciones avanzadas como los análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) y el autodiagnóstico del sistema que garantizan un funcionamiento seguro y controlado.
Conclusión
Si bien la tecnología de recuperación de vapor no es universalmente aplicable debido a limitaciones técnicas o comerciales, el sistema NOxSTAR VC ofrece una solución robusta para aplicaciones que exigen bajos NOX y alta eficiencia de destrucción. Con sus impresionantes métricas de rendimiento, adaptabilidad y características de seguridad, esta tecnología se erige como una opción lógica para los requisitos modernos de control de vapor. Al adoptar tecnologías como el sistema NOxSTAR VC, podemos combatir eficazmente las emisiones de COV y contribuir a un medio ambiente más limpio y sostenible.
