Optimización de lavadores de gases tipo torre de pulverización para calderas acuotubulares

Autores/as

  • Edgar Xavier Mendoza Arce Universidad Estatal de Milagro
  • Edgar Ítalo Mendoza Haro Universidad Estatal de Milagro
  • Jaime Andrés Camacho Gavilanes Universidad Estatal de Milagro
  • Carla Mendoza Arce Technische Universität Berlin

Palabras clave:

Caldera acuotubular; Separador de gotas; Lavador de gases; Partículas

Resumen

La Compañía Azucarera Valdez S.A., ubicada en la ciudad de Milagro, Ecuador, enfrenta la necesidad de reducir sus emisiones atmosféricas debido a que no siempre cumple con las normativas vigentes para fuentes fijas de combustión. Dichas normativas establecen un límite máximo de 300 mg/m³ para los equipos instalados antes de 2003. Para abordar esta problemática, se diseñó un eliminador de niebla que opera dentro del lavador de gases húmedo original de la caldera acuotubular Nº 10, la cual emplea bagazo como combustible para generar vapor con fines industriales. La investigación realizada fue de tipo experimental y de campo, utilizando una metodología mixta. Esta se enfocó en la comparación de tres tecnologías diferentes de eliminadores de niebla: Demister, Ciclón y Chevron, con el objetivo de identificar la opción más adecuada. Para ello, se elaboró una hoja comparativa que evaluó de manera cuantitativa diversos indicadores previamente formulados. Los resultados, obtenidos mediante la aplicación de la metodología de Análisis de Decisión de Criterios Múltiples (MCDA, por sus siglas en inglés), determinaron que el eliminador de gotas tipo Chevron es el más eficiente en la captura de partículas. Además, el diseño estructural del lavador de gases fue representado en 3D utilizando el software AutoCAD, permitiendo una visualización detallada de la propuesta.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Bahadori, A. (2014). Natural Gas Processing: Technology and Engineering Design. Gulf Professional Publishing. Disponible en: https://books.google.com.ec/books/about/Natural_Gas_Processing.html?id=-cffoQEACAAJ&redir_esc=y

Bauver, I. W. P., Anderson, D. K., & Kingston, W. H. (2000). Mist eliminator for wet gas scrubbing [United States Patent No. 6,083,302]. Disponible en: https://patents.google.com/patent/US6083302A/en

Cao, X., & Bian, J. (2019). Supersonic separation technology for natural gas processing: A review. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 136, 138–151. https://doi.org/10.1016/j.cep.2019.01.007

Castiñeiras, S. (n.d.). How to calculate a droplet separator [Internet]. Collaborative Engineering. Disponible en: https://ingenieriacolaborativa.com/separador-de-gotas/

China Chevron Vane Type Mist Eliminator Suppliers, Manufacturers - Wholesale Price - YUANFENG. (n.d.). Wuxi Yuanfeng Environmental Protection Technology Co., Ltd. Disponible en: https://es.yfenvironment.com/mist-eliminator/chevron-vane-type-mist-eliminator.html

Erdal, F. M., & Shirazi, S. A. (2004). Local Velocity Measurements and Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulations of Swirling Flow in a Cylindrical Cyclone Separator. Journal of Energy Resources Technology, 126(4), 326–333. https://doi.org/10.1115/1.1805539

Galletti, C., Brunazzi, E., & Tognotti, L. (2008). A numerical model for gas flow and droplet motion in wave-plate mist eliminators with drainage channels. Chemical Engineering Science, 63(23), 5639–5652. https://doi.org/10.1016/j.ces.2008.08.011

Hernández Sampieri, R., Fernández, C., & Baptista, P. (2010). Research methodology (6ª ed.). McGraw-Hill/Interamericana Editores. Disponible en: https://www.uca.ac.cr/wp-content/uploads/2017/10/Investigacion.pdf

James, P. W., Azzopardi, B. J., Wang, Y., & Hughes, J. P. (2005). A Model for Liquid Film Flow and Separation in a Wave-Plate Mist Eliminator. Chemical Engineering Research and Design, 83(5), 469–477. https://doi.org/10.1205/cherd.04150

Lobato Freire, G. E., & Castillo Castillo, Á. F. (2015). Design and construction of a cyclonic separator with tangential input and axial discharge for particulate matter smaller than 40 µm [Internet]. dspace.espoch.edu.ec. Disponible en: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/4852

Narimani, E., & Shahhoseini, S. (2011). Optimization of vane mist eliminators. Applied Thermal Engineering, 31(2–3), 188–193. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2010.08.016

Rahimi, R., & Abbaspour, D. (2008). Determination of pressure drop in wire mesh mist eliminator by CFD. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 47(9–10), 1504–1508. https://doi.org/10.1016/j.cep.2007.09.004

Rafeea, R., Rahimzadeh, H., & Ahmadi, G. (2010). Numerical simulations of airflow and droplet transport in a wave-plate mist eliminator. Chemical Engineering Research and Design, 88(10), 1393–1404. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2010.02.013

Ramos Núñez, L. J., & Mendoza Haro, C. (2021). Environmental sustainability, optimization of the gas scrubber for water-tube boilers in Sugar Company Valdez S.A. [Tesis]. Unemi Repository, Milagro State University "UNEMI." Disponible en: https://repositorio.unemi.edu.ec/bitstream/123456789/5583/1/Ramos%20Nu%C3%B1ez%20Leidy%20Jocelyne.pdf

Research Triangle Park, NC 27711, North Carolina, USA: Air Quality Strategies and Standards Division of the Office of Air Quality Planning and Standards, U.S. (2002). Disponible en: https://www3.epa.gov/ttncatc1/cica/files/c_allchs-s.pdf

Tashakkori, A., & Creswell, J. W. (2007). Editorial: Exploring the Nature of Research Questions in Mixed Methods Research. Journal of Mixed Methods Research, 1(3), 207–211. https://doi.org/10.1177/1558689807302814

Tapia Núñez, L. (2015). Air emission standards from stationary sources. Disponible en: https://maeorellana.files.wordpress.com/2015/11/anexo-3aire-fuentes-fijas.pdf

Wang, S., Li, H., Wang, R., Wang, X., Tian, R., & Sun, Q. (2019). Effect of the inlet angle on the performance of a cyclone separator using CFD-DEM. Advanced Powder Technology, 30(2), 227–239. https://doi.org/10.1016/j.apt.2018.12.030

Wasilewski, M., & Brar, L. S. (2019). Effect of the inlet duct angle on the performance of cyclone separators. Separation and Purification Technology, 213, 19–33. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.12.023

YUANFENG (n.d.). Chevron Vane Type Mist Eliminator Suppliers, Manufacturers [Internet]. Wuxi Anaya Environmental Protection Technology Co., Ltd. Disponible en: https://es.yfenvironment.com/mist-eliminator/chevron-vane-type-mist-eliminator.html

Descargas

Publicado

2024-10-04
Estadísticas
Resumen 36

Cómo citar

Mendoza Arce, E. X., Mendoza Haro, E. Ítalo, Camacho Gavilanes, J. A., & Mendoza Arce, C. (2024). Optimización de lavadores de gases tipo torre de pulverización para calderas acuotubulares. Journal of Science and Research, 9(4), 191–211. Recuperado a partir de https://revistas.utb.edu.ec/index.php/sr/article/view/3282

Número

Sección

Artículo de Investigación