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MX2012003437A - Metodo y sistema para regenerar una solucion usada en un recipiente de lavado. - Google Patents

Metodo y sistema para regenerar una solucion usada en un recipiente de lavado.

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MX2012003437A
MX2012003437A MX2012003437A MX2012003437A MX2012003437A MX 2012003437 A MX2012003437 A MX 2012003437A MX 2012003437 A MX2012003437 A MX 2012003437A MX 2012003437 A MX2012003437 A MX 2012003437A MX 2012003437 A MX2012003437 A MX 2012003437A
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MX
Mexico
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ammonia
solution
extraction column
combustion gas
gas stream
Prior art date
Application number
MX2012003437A
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English (en)
Inventor
Arlyn Vern Petig
Ritesh Agarwal
Rameshwar Shamrao Hiwale
Frederic Zenon Kozak
Original Assignee
Alstom Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Technology Ltd filed Critical Alstom Technology Ltd
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Abstract

Un proceso y sistema (100) para quitar los contaminantes de una solución para regenerar la solución dentro del sistema. El proceso incluye proporcionar una solución (165) de un recipiente de lavado (160) a una columna de extracción (181), la solución (165) incluye contaminantes eliminados de una corriente de gas de combustión (150) presente en el recipiente de lavado (160) y poner en contacto la solución con vapor (185) dentro de la columna de extracción (181) a modo de retirar los contaminantes de la solución y regenerar la solución. La columna de extracción (181) se opera a una presión menor que aproximadamente 700 kilopascales.

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA REGENERAR UNA SOLUCIÓN USADA EN UN RECIPIENTE DE LAVADO REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de la Solicitud Provisional de Patente No. de Serie 61 /244,191 , con título "Method and System for Regenerating a Solution Used in a Wash Vessel" presentada el 21 de septiembre del 2009, la totalidad de la cual se incorpora aquí por referencia.
CAMPO La materia objeto descrita se refiere a un sistema y método para la eliminación de bióxido de carbono (C02) y amoníaco (NH3) de una corriente de gas de combustión. Más específicamente, la materia objeto descrita se refiere a un' sistema y método que emplean una columna de extracción para regenerar una solución utilizada para eliminar amoníaco de la corriente de gas de combustión.
ANTECEDENTES La mayoría de la energía utilizada en el mundo se deriva de la combustión de combustibles que contienen hidrógeno y carbono tales como, carbón, petróleo y gas natural. Además de carbono e hidrógeno, estos combustibles contienen oxígeno, humedad y contaminantes tales como ceniza, azufre (a menudo en la forma de óxidos de azufre, referidos como "SOx"), compuestos de nitrógeno (a menudo en la forma de óxidos de nitrógeno referidos como "NOx"), cloro, mercurio, y otros elementos traza. La conciencia respecto a los efectos nocivos de los contaminantes liberados durante la combustión impulsa el cumplimiento de límites incluso más estrictos acerca de emisiones de plantas de energía, refinerías y otros procesos industriales. Hay una presión incrementada sobre los operadores de dichas plantas para lograr una emisión de contaminantes cercana a cero.
Se han desarrollado numerosos procesos y sistemas en respuesta al deseo de lograr una emisión de contaminantes cercana a cero. Los sistemas y procesos incluyen, pero no se limitan a sistemas de desulfuración (conocidos como sistemas de desulfuración de gas de combustión húmedo ("WFGD = Wet Flue Gas Desulfurization") y sistemas de desulfuración de gas de combustión seco ("DFGD = Dry Flue Gas Desulfurization")), filtros de partículas (incluyendo, por ejemplo, cámaras de filtros, recolectores de partículas, y semejantes), así como el uso de uno o más sorbentes que absorben contaminantes del gas de combustión. Ejemplos de sorbentes incluyen, pero no se limitan a, carbón activado, amoníaco, piedra caliza, y semejantes.
Se ha mostrado que el amoníaco elimina eficientemente el C02, así como otros contaminantes, tales como dióxido de azufre (S02) y ácido clorhídrico (HCI), de una corriente de gas de combustión. En una aplicación particular, la absorción y eliminación de C02 de una corriente de gas de combustión con amoníaco se conduce a una temperatura baja, por ejemplo, entre 0 y 20 grados Celsius (0°-20°C). Para salvaguardar la eficacia del sistema, y para conformarse con estándares de la emisión, el mantenimiento del amoníaco dentro del sistema de tratamiento de la corriente de gas de combustión se desea.
COMPENDIO De acuerdo con los aspectos ilustrados aquí, se proporciona un proceso para eliminar los contaminantes de una solución para regenerar la solución, el proceso comprende: proporcionar una solución de un recipiente de lavado a una columna de extracción, la solución incluye los contaminantes eliminados de una corriente de gas de combustión presentes en el recipiente de lavado; y entrar en contacto con la solución con vapor dentro de la columna de extracción, eliminando así los contaminantes de la solución y regenerando la solución, en donde la columna de extracción se opera a una presión menor a 700 kilopascales.
De acuerdo con otros aspectos ilustrados aquí, se proporciona un proceso para eliminar el amoníaco de una solución de eliminación de amoníaco, el proceso comprende: contactar una solución de eliminación de amoníaco con una corriente que contiene gas de combustión que contiene amoníaco, formando así una solución que contiene amoníaco; proporcionar la solución que contiene amoníaco a una columna de extracción; y contactar la solución que contiene amoníaco con el vapor en la columna de extracción, eliminando así el amoníaco de la solución que contiene amoníaco, en donde la columna de extracción se opera a una presión menor a 700 kilopascales.
De acuerdo con otros aspectos aquí ilustrados, se proporciona un sistema para la eliminación de amoníaco de una solución, el sistema comprende: un recipiente de lavado configurado para recibir una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco y una solución de eliminación de amoníaco, la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco hace contacto con una solución de eliminación de amoníaco en el recipiente de lavado para formar una solución que contiene amoníaco y una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido; y una columna de extracción configurada para recibir la solución que contiene amoníaco del recipiente de lavado, la solución que contiene amoníaco hace contacto con el vapor en la columna de extracción para eliminar amoníaco de la solución que contiene amoníaco, en donde la columna de extracción se opera a una presión menor a 700 kilopascales.
Las características anteriormente descritas y otras se ejemplifican por las siguientes figuras y descripción detallada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Ahora con referencia a las figuras, que son modalidades ejemplares, y en donde elementos similares se enumeran similarmente: La Figura 1 es una representación esquemática de un sistema usado para reducir una cantidad de C02 y de amoníaco presentes en una corriente de gas de combustión.
La Figura 2 es una ilustración de una modalidad de un sistema absorbente utilizado en el sistema ilustrado en la Figura 1.
La Figura 3 es una ilustración de una modalidad de un recipiente de lavado utilizado en el sistema ilustrado en la Figura 1. ¦ DESCRIPCIÓN DETALLADA En una modalidad, como se muestra en la Figura 1 , un sistema 100 para eliminar los contaminantes, tales como amoníaco, bióxido de carbono (C02), y combinaciones de los mismos, de una solución incluye varios dispositivos y procesos. Los dispositivos y procesos empleados en el sistema 100 facilitan la eliminación de una variedad de contaminantes de una corriente de gas de combustión 120, que se genera por la combustión de un combustible en una central eléctrica 122.
La corriente de gas de combustión 120, se genera por la combustión de un combustible en la central eléctrica 122. La corriente de gas de combustión 120 puede incluir numerosos contaminantes, incluyendo, pero sin limitarse a, óxidos de azufre (SOx); óxidos de nitrógeno (NOx), así como mercurio, hidrocloruro (HCI), materia de partículas tales como ceniza volante C02, y semejantes. Aunque no se muestra en la Figura 1 , la corriente de gas de combustión 120 puede someterse a tratamiento para eliminar contaminantes de ' la misma, tales como, por ejemplo, tratamiento por un proceso de desulfurización del gas de combustión y colector de partículas, que pueden eliminar SOx y partículas del gas de combustión.
Aún con referencia a la Figura 1 , la corriente de gas de combustión 120 puede también someterse al tratamiento para eliminar C02 de la misma al pasar la corriente de gas de combustión 120 a través de un sistema absorbente 130. Aunque no se muestra en la Figura 1 , se contempla que la corriente de gas de combustión 120 puede proceder a través de un sistema de enfriamiento antes de introducirse al sistema de absorción 130. El sistema de enfriamiento puede enfriar la corriente de gas de combustión 120 a una temperatura por debajo de la temperatura ambiente.
Ahora con referencia a la Figura 2, en donde el sistema absorbente 130 se ilustra más detalladamente, el sistema absorbente facilita la absorción de C02 de la corriente de gas de combustión 120 al contactar la corriente de gas de combustión con una solución o un fango amoniacal 140. En una modalidad, la solución o fango amoniacal 140 puede incluir el amoníaco disuelto y la especie C02 en una solución del agua. En otra mpdalidad, la solución o fango amoniacal 140 puede incluir los sólidos precipitados del bicarbonato de amonio además del amoníaco disuelto, de la especie C02, y del agua.
En una modalidad, el sistema de absorción 130 incluye un primer absorbente 132 y un segundo absorbente 134. Sin embargo, se comtempla que el sistema absorbente 130 puede incluir más o menos absorbentes como se ilustra en la Figura 2.
Como se muestra con mayor detalle en la Figura 2, la solución o fango amoniacal 140 se introduce en el sistema absorbente 130, por ejemplo, en el primer absorbente 132 o en el segundo absorbente 134, en una dirección A que está a contracorriente de un flujo de la corriente de gas de combustión 120 en dirección B en el sistema absorbente 130. Mientras el fango o solución amoniacal 140 contacta la corriente de gas de combustión 120, el C02 presente en la corriente de gas de combustión se absorbe y elimina del mismo, formando así una corriente rica en C02 142 y una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 que sale del sistema de absorción 130. Al menos una porción de la corriente rica en C02 resultante 142 se transporta desde el sistema de absorción 130 a una torre de regeneración 136 (Figura 1 ), en donde la corriente rica en C02 142 puede regenerarse para formar el fango o solución amoniacal 140 que se introduce al sistema de absorción 30.
Como se anotó anteriormente, el fango o solución amoniacal 140 puede proporcionarse al sistema de absorción 130 al reciclar el fango o solución amoniacal usado desde el fondo del sistema de absorción, por ejemplo, la corriente rica en C02 142. En otra modalidad, y como se discutirá con mayor detalle a continuación, el fango o solución amoniacal 140 puede proporcionarse al sistema de absorción 130 al utilizar amoníaco eliminado de la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco dentro del sistema 100 .
Aún con referencia a la Figura 2, en una modalidad, el sistema de absorción 130 opera a una baja temperatura, particularmente a una temperatura menor que aproximadamente veinte grados Celsius (20°C). En otra modalidad, el sistema de absorción 130 opera en un intervalo de temperatura de entre aproximadamente cero grados Celsius hasta aproximadamente veinte grados Celsius (0o a 20°C). En otra modalidad, el sistema de absorción 130 opera en un intervalo de temperatura de entre aproximadamente cero grados Celsius hasta aproximadamente diez grados Celsius (0o a 10°C). Sin embargo, el sistema no se limita en este aspecto, ya que se comtempla que el sistema absorbente 130 se puede operar en cualquier temperatura deseada o requerida por el usuario y/o el uso en el cual se emplea.
Como se muestra en la Figura 1 , la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 que sale del sistema absorbente 130 se introduce a un recipiente de lavado 160. El sistema 100 no se limita en este aspecto puesto que se comtempla que el recipiente de lavado 160 se puede utilizar conjuntamente con otros sistemas y los métodos que generan una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco, es decir, el recipiente de lavado se puede utilizar en un sistema que no contenga el sistema absorbente 130.
En una modalidad, el recipiente de lavado 160 reduce una cantidad de amoníaco y otros contaminantes presentes en la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 y forma una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170. La corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 puede liberarse al ambiente. Mientras que la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 puede liberarse directamente al ambiente desde el recipiente 160, se contempla que la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 puede procesarse aún más antes de ser emitida al ambiente, por ejemplo, puede enfriarse por un enfriador de contacto directo, o lavarse en una solución acídica para reducir aún más el contenido de contaminantes.
Adicionalmente, y aunque no se muestra en la Figura 1 , se contempla que la cantidad o concentración de amoníaco presente en la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 puede medirse antes que la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido salga del recipiente de lavado 160. En otra modalidad, la cantidad o concentración de amoníaco presente en la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 puede medirse después de que corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido sale del recipiente de lavado 160. La medición de la cantidad de amoníaco presente en la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 permite que un usuario vigile la cantidad de amoníaco en la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 ya sea antes de, o justo después, de su liberación al ambiente.
En una modalidad, el recipiente de lavado 160 se configura para aceptar la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 con una abertura 152 en la parte inferior del recipiente de lavado. Aunque la abertura 152 se muestra en la parte inferior del recipiente de lavado 160, se contempla que la abertura puede estar en cualquier ubicación del recipiente de lavado y la ubicación puede variar de sistema a sistema dependiendo de la aplicación.
El recipiente de lavado 160 puede tener una o más etapas de absorción, mostradas generalmente en 161 , para facilitar la absorción de amoníaco de la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150. En una modalidad, como se muestra en la Figura 3, el recipiente de lavado 160 incluye tres etapas de absorción, una primer etapa de absorción 161a, una segunda etapa de absorción 161b y una tercer etapa de absorción 161c. El recipiente de lavado 160 no se limita en este aspecto ya que se contempla que el recipiente de lavado tenga más o menos etapas de absorción que las ilustradas o descritas aquí. Cada una de las etapas de absorción 161 , por ejemplo, primera, segunda y tercera etapas de absorción 161 a, 161 b, y 161 c, pueden incluir un dispositivo de transferencia de masa 162 y una ruta de descarga de solución 163.
El dispositivo de transferencia de masa 162 puede incluir empacado, tal como, por ejemplo, empacado aleatorio, empacado hidrofílico, y/o empacado estructural. El empacado aleatorio se conoce generalmente en la técnica y se refiere a material de empaque introducido en la etapa de absorción en una forma no organizada. Ejemplos de empacado aleatorio incluyen, pero no están limitados a plástico, metal y(o material de empaque de cerámica en diferentes tamaños, por ejemplo, material que tiene diámetros variables. El material de empaque aleatorio también puede incluir madera. El empaque hidrofílico incluye, pero no se limita a bolsas de polipropileno.
El empacado estructural se conoce generalmente en la técnica y se refiere a material de empaque que se configura u organiza en una forma específica. Típicamente, el empaque estructural se configura en una manera para obligar a los fluidos a tomar una ruta complicada, creando así una gran área de superficie para contacto entre el líquido y el gas. El empaque estructural incluye, pero no. se limita a estructuras hechas de metal, plástico, madera, y semejantes. Se contempla que diferentes materiales de empacado facilitan la eliminación o reducción de amoníaco a diferentes velocidades de flujo de un líquido en el recipiente de lavado 160. Adicionalmente, se contempla que diferentes materiales de empaque pueden proporcionar caídas de presión más adecuadas dentro del recipiente de lavado 160.
Aún con referencia la Figura 3, el recipiente de lavado 160 se ilustra como configurado para recibir una solución 164 a través de una ruta de descarga de solución 163. En una modalidad, la solución 164 elimina los contaminantes de la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 presente en el recipiente de lavado 160. Específicamente, la solución 164 puede ser una solución de eliminación de amoníaco para eliminar amoníaco del gas de combustión que contiene amoníaco 150. La eliminación de amoníaco de la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 resulta en la formación de una solución que contiene amoníaco 165 y la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170.
En una modalidad, la solución 164 es agua. En otra modalidad, la solución 164 es agua que contiene cantidades traza de contaminantes, incluyendo, pero sin limitarse a amoníaco y bióxido de carbono (C02).
La solución 164 se proporciona al recipiente de lavado 160 a través de la ruta de descarga de solución 163. Como se muestra en las Figuras 1 y 3, cada una de las etapas de absorción 161 tiene una ruta de descarga de solución 163 para proporcionar la solución a cada etapa de absorción.
En una modalidad particular, como se muestra en la Figura 3, la solución 164 que se introduce a la primera etapa de absorción 161a incluye la solución 164a, por ejemplo, la solución 164a es de la parte inferior de la etapa de absorción 161 a combinada con agua 180 proporcionada por una columna de extracción 181 . Aunque no se ilustra aquí, se contempla que la solución 164a que se introduce a la primera etapa dé absorción 161a no se recicla de la parte inferior de la primera etapa de absorción 161 a, sino que se recicla de la parte inferior del recipiente de lavado 160, es decir, se recicla de la parte inferior de la tercera etapa de absorción 161 c. En forma alterna, la solución 164a que se introduce a la primera etapa de absorción 161a puede no ser reciclada del recipiente de lavado 160, sino que es agua 180 proporcionada por la columna de extracción 181.
La solución 164 proporcionada a la segunda etapa de absorción 161 b incluye la solución 164b, que es agua que contiene una baja concentración de amoníaco y C02 recíclado de la parte inferior de la etapa de absorción 161 b. La solución 164b puede ser, por ejemplo, una combinación de solución 164a que pasa a través de la primera etapa de absorción 161 a y la segunda etapa de absorción 161 b, así como agua 180 que pasa a través de la primera etapa de absorción y la segunda etapa de absorción, junto con la solución 164b que ya ha pasado a través de la segunda etapa de absorción.
Aunque no se ilustra aquí, se contempla que la solución 164b que se introduce a la segunda etapa de absorción 161 b no se recicla de la parte inferior de la segunda etapa de absorción 161 b, sino que se recicla desde la parte inferior del recipiente de lavad 160, es decir, se recicla de la parte inferior de la tercera etapa de absorción 161 c. En forma alterna, la solución 164b que se introduce a la segunda etapa de absorción 161 b puede no ser reciclada del recipiente de lavado 160, sino que es agua 180 proporcionada por la columna de extracción 181 .
La solución 164 proporcionada a la tercera etapa de absorción 161 c incluye la solución 164c, que es agua que contiene una baja concentración de amoníaco y C02 reciclados de la parte inferior de la etapa de absorción 161 c. La solución 164c, puede ser, por ejemplo, una combinación de solución 164, solución 164a que pasa a través de la primera, segunda y tercera etapas de absorción 161a, 161 b y 161 c, así como la solución 164b que pasa a través de la segunda y tercera etapas de absorción, junto con agua 180 que pasa a través de la primera, segunda y tercera etapas de absorción, y la solución 164c que ya ha pasado a través de la tercera etapa de absorción.
Aunque no se ilustra aquí, se contempla que la solución 164c que se introduce a la tercera etapa de absorción 161 c puede no ser reciclada del recipiente de lavado 160, sino que es agua 180 proporcionada por la columna de extracción 181.
Como se muestra en las Figuras 1 y 3, la solución 164 reciclada de la parte inferior de las etapas de absorción 161 puede pasar por completo a través de un tanque de almacenamiento 166, una bomba 167 y un intercambiador térmico 168, antes de introducirse al recipiente de lavado 160.
La solución 164 se introduce en la parte superior de cada etapa de absorción 161. Como se muestra en la Figura 3, la solución 164 viaja en una dirección C hacia abajo por una longitud L del recipiente de lavado 160. La dirección C está en contra corriente a una dirección D en la que la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 viaja hacia arriba por la longitud L del recipiente de lavado 160. Como se apreciará, la solución 164 viaja en dirección C en virtud de la gravedad, mientras que la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 viaja en la dirección D en virtud de diversos factores, incluyendo caídas de presión dentro del recipiente de lavado 160.
Mientras la solución 164 viaja en la dirección C, pasa a través de los dispositivos de transferencia de masa 162 en cada una de las etapas de absorción 161. Igualmente, mientras la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 viaja en dirección D, pasa a través de los dispositivos de transferencia de masa 162 en cada una de las etapas de absorción 161 .
Mientras la solución 164 viaja en dirección C hacia abajo por la longitud L del recipiente de lavado 160, o una porción del mismo, la concentración de amoníaco en la solución aumenta, formando así la solución que contiene amoníaco 165 que sale del recipiente de lavado 160. Por otro lado, la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 viaja en una dirección D hacia arriba por una longitud, por ejemplo, la longitud L, del recipiente de lavado 160, o una porción del mismo, la concentración de amoníaco en la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco disminuye formando así la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido 170 que sale del recipiente 160.
En un ejemplo, la solución 164a reciclada se introduce en la parte superior del recipiente de lavado 160 sobre la primera etapa de absorción 161a y viaja en una dirección C hacia abajo por la longitud L del recipiente de lavado. La concentración de amoníaco presente en la solución 164a que sale de la primera etapa de absorción 161a es más alta que la concentración de amoníaco de la solución 164 que se introduce a la primera etapa de absorción 161 a ya que la solución ha tenido contacto con la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 que viaja en dirección D hacia arriba por la longitud L del recipiente de lavado y absorbe amoníaco ahí. En esta modalidad, un mayor porcentaje de amoníaco en la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco 150 se absorbe por la solución 164 que fluye desde la primera etapa de absorción 161a a la segunda etapa de absorción 161 b ya que la solución 164a es "fresca," es decir, no ha alcanzado su carga máxima de amoníaco.
Como se muestra en las Figuras 1 y 3, la solución 164 cae al fondo del recipiente de lavado 160 y se retira de ahí como la solución que contiene amoníaco 165. Como se muestra en la Figura 1 , la solución que contiene amoníaco 165 se envía a la columna de extracción 181 , que se configura para recibir la solución que contiene amoníaco a través de al menos una abertura, mostrada como la abertura 182.
En la columna de extracción 181 , el amoníaco, así como otros contaminantes, tales como C02, se retiran de la solución que contiene amoníaco 165 para formar agua 180. Se nota que el agua 180 puede ser simplemente agua (H20), o puede ser agua que tiene, por ejemplo, contaminantes traza, tal como amoníaco.
La solución que contiene amoníaco 165 puede proporcionarse a la columna de extracción 181 a través de la bomba 183 a intercambiadores térmicos 184. En los intercambiadores térmicos 184, la solución que contiene amoníaco 165 se calienta mediante agua 180 de la columna de extracción 181 .
Antes de proporcionarse a la columna de extracción 181 , una muestra de la solución que contiene amoníaco 165 puede tomarse. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 1 , una muestra de la solución que contiene amoníaco 165 puede tomarse en el punto X para medir la concentración de contaminantes, tales como amoníaco y C02, presentes en la solución que contiene amoníaco 165. La medición de la concentración de los contaminantes puede facilitar que un usuario adapte los parámetros del proceso del sistema 100 o la columna de extracción 181.
Aún con referencia a la Figura 1 , en una modalidad, la columna de extracción 181 utiliza vapor 185 para eliminar amoníaco, así como otros contaminantes de la solución que contiene amoníaco 165 para formar el agua 180 que se introducirá en el recipiente de lavado 160. En una modalidad, el vapor 185 se proporciona a la columna de extracción 181 al reutilizar el calor generado en el sistema 100, por ejemplo, el calor generado por el horno 122. El sistema 100 no se limita en este aspecto ya que se contempla que la columna de extracción 181 puede utilizar otra tecnología o técnicas para eliminar el amoníaco y otros contaminantes de la solución que contiene amoníaco 165.
Al eliminar el amoníaco de la solución que contiene amoníaco 165, la solución 164 se regenera y se proporciona al recipiente de lavado como agua 180.
Como se muestra en la Figura 1 , el vapor 185 entra a la columna de extracción 181 en una ubicación en el fondo de la columna de extracción. El vapor 185 viaja en una dirección E a lo largo de una longitud Z de la columna de extracción 181 , o una porción de la misma. Simultáneamente, la solución que contiene amoníaco 165 viaja en una dirección F a lo largo de al menos una porción de la longitud Z de la columna de extracción 181 , que está a contra corriente de la dirección E en la que viaja el vapor 185.
Mientras la solución que contiene amoníaco 165 viaja en la dirección F a lo largo de al menos una porción de la longitud Z de la columna de extracción 181 , hace contacto con el dispositivo de transferencia de masa 181 ubicado en la columna de extracción, así como el vapor 185 dentro de la columna de extracción que viaja en la dirección E a lo largo de al menos una porción de la longitud Z de la columna de extracción. El dispositivo de transferencia de masa 181a puede ser material de empaque, tal como material de empaque aleatorio o material de empaque estructural. La columna de extracción 181 puede incluir uno o más dispositivos de transferencia de masa 181 a. Como se muestra en las Figuras 1 y 3, la columna de extracción 181 tiene tres dispositivos de transferencia de masa 181a. Sin embargo, la columna de extracción 181 no se limita en este aspecto, ya que puede incluir más o menos dispositivos de transferencia de masa 181a.
El contacto entre el vapor 185, el material de empaque del dispositivo de transferencia de masa 181 , y la solución que contiene amoníaco 165 resulta en la eliminación del amoníaco 186 de la solución que contiene amoníaco así como la formación de una solución libre de amoníaco, específicamente agua 180, que sale de la columna de extracción 181.
En una modalidad, el amoníaco 186 se reutiliza en el sistema 100. Por ejemplo, mientras no se muestra en la Figura 1 , se contempla que el amoníaco 186 se utiliza en el sistema de absorción 130 como fango o solución amoniacal 140. La reutilización del amoníaco 186 dentro del sistema 100 evita o reduce la cantidad de amoníaco que se libera del sistema al ambiente, lo que a su vez reduce o elimina la necesidad de métodos de recuperación - contaminación, adicionales. Aún más, la reutilización de amoníaco 186 dentro del sistema 100 reduce la cantidad de amoníaco fresco, es decir, amoníaco no. reciclado, requerido por el sistema.
En una modalidad, la columna de extracción 181 se opera a una presión que es menor que aproximadamente 700 kilopascales (700 kpascal), que es igual a aproximadamente ciento un libras por pulgada cuadrada [gauge] (101 psig). En otra modalidad, la columna de extracción 181 se opera a una presión que es menor que aproximadamente 689.475 kilopascales (689.475 kpascal), que es igual que aproximadamente ciento un libras por pulgada cuadrada [gauge] (100psig). En otra modalidad, la columna de extracción 181 se opera a una presión en un intervalo de entre aproximadamente 68.947 kpascales hasta aproximadamente 689.475 kpascales, que es igual a un intervalo de entre aproximadamente 10 libras por pulgada cuadrada [gauge] (10 psig) hasta aproximadamente 100 libras por pulgada cuadrada [gauge] (100 psig). En una modalidad adicional, la columna de extracción 181 se opera a una presión que es menor que aproximadamente 68.947 kpascales, que es igual que aproximadamente 10 libras por pulgada cuadrada [gauge] (10 psig).
La operación de la columna de extracción 181 a baja presión, es decir, una presión menor que aproximadamente 700 kpascales, facilita la eliminación de contaminantes de la solución introducida a la columna de extracción. Específicamente, operar la columna de extracción 181 a una presión menor que aproximadamente 700 kpascales aumenta la eliminación de C02, lo que aumenta la habilidad del amoníaco de eliminarse de la solución que contiene amoníaco.
Adicionalmente, la operación de la columna de extracción 181 a una baja presión, es decir, a una presión menor que aproximadamente 700 kpascal, facilita que el amoníaco 186 se envíe directamente al sistema de absorción 130 para emplearse como solución o fango amoniacal 140, en vez de someter el amoníaco 186 a más procesamiento, por ejemplo, al proporcionarlo a un regenerador. El uso del amoníaco 186 dentro del sistema 100 puede aumentar la eficacia general y la efectividad de costo del sistema 100.
Los términos "primero," "segundo," y semejantes, aquí no denotan ningún orden, cantidad, o importancia, sino que se utilizan para distinguir un elemento de otro. Los términos "un" y "una" aquí no denotan una limitación de cantidad, sino que denotan la presencia de al menos uno de los ítems referidos.
Mientras que la invención se ha descrito con referencia a diversas modalidades ejemplares, deberá entenderse por aquellos con destreza en la técnica que diversos cambios pueden llevarse a cabo y equivalentes pueden sustituirse por elementos de los mismos sin alejarse del alcance de la invención. Además, muchas modificaciones pueden llevarse a cabo para adaptar una situación particular o material a las enseñanzas de la invención sin alejarse del alcance esencial de las mismas. Por lo tanto, se pretende que la invención no se limite a la modalidad particular descrita como el mejor modo contemplado para llevar a cabo la invención, sino que la invención incluirá todas las modalidades que estén dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1 . Un proceso para la eliminación de contaminantes de una solución para regenerar la solución, el proceso se caracteriza porque comprende: proporcionar una solución de un recipiente de lavado a una columna de extracción, la solución incluye contaminantes que comprenden amoniaco eliminado de una corriente de gas de combustión presente en el recipiente de lavado; y contactar la solución con el vapor dentro de la columna de extracción, eliminando así los contaminantes de la solución y regenerando la solución, en donde la columna de. extracción se opera a una presión menor que 700 kilopascal; proporcionar el amoníaco a un sistema de absorción; proporcionar una corriente de gas de combustión que contiene bióxido de carbono al sistema de absorción; y eliminar el bióxido de carbono (C02) de la corriente de gas de combustión que contiene C02 al contactar la corriente de gas de combustión que contiene C02 con el amoníaco en el sistema de absorción.
2. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende generar el vapor por combustión de una fuente de combustible.
3. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los contaminantes comprenden amoníaco, bióxido de carbono, o combinaciones de los mismos.
4. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque hay agua en la solución.
5. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la columna de extracción se opera a una presión en un intervalo de entre 68.947 kilopascales y 689.475 kilopascales.
6. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la columna de extracción se opera a una presión inferior a 68.947 kilopascales.
7. Un proceso para la eliminación de amoníaco de una solución de eliminación de amoníaco, el proceso caracterizado porque hace contactar una solución de eliminación de amoníaco con una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco, formando así una solución que contiene amoníaco; proporcionar la solución que contiene amoniaco a una columna de extracción; contactar la solución que contiene amoníaco con el vapor en la columna de extracción, eliminando así el amoníaco de la solución que contiene amoníaco, en donde la columna de extracción se opera a una presión menor a 700 kilopascales; proporcionando el amoníaco a un sistema de absorción; proporcionar una corriente de gas de combustión que contiene bióxido de carbono al sistema de absorción; y eliminar el bióxido de carbono (C02) de la corriente de gas de combustión que contiene C02 al contactar la corriente de gas de combustión que contiene CO? con el amoníaco en el sistema de absorción.
8. Un proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la solución de eliminación de amoníaco comprende agua.
9. Un proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la columna de extracción se opera a una presión en un intervalo de entre 68.947 kilopascales y 689.475 kilopascales.
10. Un proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la columna de extracción se opera a una presión inferior a 68.947 kilopascales.
1 1. Un proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el sistema de absorción se opera a una temperatura entre 0o y 20° Celsius.
12. Un sistema para eliminar el amoníaco de una solución, el sistema caracterizado por un recipiente de lavado configurado para recibir una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco y una solución de eliminación de amoníaco, la corriente de gas de combustión que contiene amoníaco entra en contacto con una solución de eliminación de amoníaco en el recipiente de lavado para formar una solución que contiene amoníaco y una corriente de gas de combustión que contiene amoníaco reducido; una columna de extracción configurada para recibir la solución que contiene amoníaco de un recipiente de lavado, la solución que contiene amoníaco contacta el vapor en la columna de extracción para eliminar el amoníaco de la solución que contiene amoníaco, en donde la columna de extracción se opera en una presión menor a 700 kilopascales; y un sistema de absorción configurado para recibir el amoníaco de la columna de extracción, en donde el sistema de absorción utiliza el amoníaco para eliminar el bióxido de carbono (C02) de una corriente de gas de combustión.
13. Un sistema de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el sistema de absorción se opera a una temperatura entre 0o y 20° Celsius.
14. Un sistema de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la solución de eliminación de amoníaco es agua.
15. Un sistema de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la columna de extracción se opera a una presión de entre 68.947 kilopascales y 689.475 kilopascales.
16. Un sistema de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la columna de extracción se opera a una presión menor a 68.947 kilopascales.
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