High-Pressure experimental system: installation, commissioning and Co2 capture testing

Abstract

La captura y almacenamiento de dióxido de carbono es un conjunto de técnicas diseñadas para capturar, transportar y almacenar CO2 proveniente de procesos de combustión de combustibles fósiles o como producto de un proceso industrial. En el proceso de captura de CO2, existen tres sistemas de captura: pre-combustión, post-combustión y oxi- combustión. La absorción química con aminas es una de las tecnologías comerciales más utilizadas para la captura de CO2 post-combustión. Sin embargo, este método presenta algunos inconvenientes como: el alto consumo de energía asociado con la regeneración del solvente, la degradación irreversible del solvente y el deterioro de equipos debido a la corrosión. Actualmente, se llevan a cabo diversos estudios de captura de CO2 a escala de laboratorio para mejorar e identificar nuevos solventes. Sin embargo, muchos de estos estudios son realizados en sistemas experimentales de baja presión y sus resultados pueden diferir mucho de los obtenidos a elevadas presiones. Esto limita su aplicación en procesos industriales que operan bajo condiciones extremas de presión y temperatura. En este trabajo se presenta la instalación y puesta en marcha de un sistema experimental de alta presión para pruebas de captura de CO2. Para la instalación, primero se realiza la visualización y diseñó de un esquema del montaje a desarrollar junto con las características operativas deseadas. Posteriormente, se realizó el ensamblaje, instalación y puesta a punto del equipo. Para verificar la configuración experimental del sistema se realizaron pruebas de solubilidad de CO2 en agua. Finalmente, se realizaron pruebas de captura de CO2 con Etilendiamina (EDA) bajo dos modalidades: (i) condiciones de baja presión empleando un regulador de flujo y (ii) condiciones de alta presión mediante un regulador de presión para determinar la influencia de la presión en el proceso de absorción de CO2. Los aspectos novedosos del equipo desarrollado en el presente trabajo radican en los siguientes puntos: permite realizar pruebas de captura de CO2 bajo condiciones de operación extremas de presión y temperatura; y es un montaje experimental de utilidad para el desarrollo y formulación de nuevos solventes aplicables en tratamientos de corrosión, utilizando compuestos naturales (de fuentes no comestibles) como principios activos.