Acido Nitrico

ALTERNATIVAS TECNOLOGICAS AMBIENTALMENTE SANAS.

CAMBIOS TECNOLOGICOS.

BUENAS PRACTICAS OPERATIVAS.

Para nuevas plantas de ácido nítrico, emisiones de NOx pueden ser bien controladas usando procesos avanzados, tales como columnas de absorción con altas presiones de entrada o procesos de ácido fuerte, .como el proceso directo de ácido nítrico o SABAR (Acido Fuerte Por Reactivación Azeotropica). Sin embargo estas alternativas de producción no son factibles para plantas ya existentes, por lo cual el control de las emisiones de los NOx en estas plantas esta relacionado con el tratamiento de los gases de cola. Las alternativas tecnológicas ambientalmente sanas que se presentan a continuación hace referencias primordialmente a las alternativas aplicables a plantas ya existentes.

CAMBIOS TECNOLOGICOS.

Dentro de las tecnologías para plantas de ácido nítrico ya existentes, que involucran cambios o modificaciones en el proceso se encuentran : la Absorción Prolongada y la de Acido Fuerte por Método Indirecto.

Absorción Prolongada. En la etapa final de la producción de ácido nítrico débil ocurre la absorción de NO2 y N204 para formar ácido nítrico. Así Como N204 es absorbido, son liberados gases de NOx.

La absorción prolongada reduce las emisiones de NOx por incremento de la eficiencia del proceso, esto se puede lograr de la siguiente manera :

• Incremento del numero de bandejas en el absorbedor

• Operando el absorbedor a altas presiones o enfriando el ácido débil en el absorbedor.

• Instalación de una torre de absorción mas grande, extendiendo la altura de la torre ya existente o adicionando una segunda torre en serie con la torre ya existente. Todo esto conlleva a la recuperación de mas NOx como ácido nítrico.

"Pruebas realizadas a siete nuevas plantas de ácido nítrico, después de 1979 muestran que usando la absorción prolongada se alcanzaron eficiencias de 93.5 a 97%. El factor de emisión para estas plantas esta entre un rango de 0.59 a 1.28 Kg de NOx/Ton de ácido (1.3 a 2.81 lb/ton)" (Environmental Protection Agency. EPA 450/3-92-004), con lo que el factor de emisión estaría entre los parámetros establecidos para plantas de ácido nítrico existentes donde el factor es de 2.5 Kg de NOX/ton de ácido producido, y para plantas nuevas donde el factor es de 1.36 Kg de NOX/ton de ácido. Eficiencias máximas de control de NOx en sistemas de absorción prolongada se logran trabajando a bajas temperaturas, alta presión, bajo nivel de salida, y largo tiempo de residencia.

Acido Fuerte Por Método Indirecto. "Un ácido fuerte (98 a 99 % de concentración), puede ser obtenido por la concentración del ácido débil (30 a 70% de concentración),utilizando una destilación extractiva. El ácido nítrico débil, no puede ser concentrado por una simple destilación fraccionada. La destilación se puede llevar a cabo en la presencia de un agente deshidratante, como el ácido sulfúrico concentrado (ácido sulfúrico del 60%), comúnmente utilizado para estos propósitos .El proceso de concentración del ácido nítrico consiste, en la alimentación de ácido sulfúrico y ácido nítrico del 55 al 65% por la parte superior de la columna empacada, operando aproximadamente a presión atmosférica (ver figura). La mezcla de ácidos desciende en la columna y en contracorriente asciende los vapores. Acido nítrico concentrado sale por la parte superior de la torre como vapor al 99%, conteniendo una pequeña cantidad de NO2 y O2 resultante de la disociación del ácido nítrico. El vapor del ácido concentrado sale de la torre y es llevado en contracorriente al sistema de condensación para blanquearlo y condensarlo, separando el O2 y los NOx. Estos subproductos son llevados hacia una columna de absorción, donde los óxidos nitrosos mezclados con aire forman NO2 el cual es recuperado como ácido nítrico débil. Los gases inertes son expulsados a la atmósfera por la parte superior de la columna de absorción. Las emisiones que se originan en este proceso son relativamente menores a las que se obtienen en las plantas que producen ácido nítrico débil (ver tabla). Un pequeño absorbedor puede ser usado para recoger los NO2." (EPA COMPILATION OF AIR POLLUTANT EMISSION FACTORS.).

El proceso de concentración de ácido nítrico por método indirecto con lleva a la utilización de nuevos materiales que sean resistentes al ataque químico del ácido, tanto en equipos, tuberías como en tanques de almacenamiento...etc. Con lo que se incrementa los costos de producción. Los materiales usados son principalmente, aluminio apropiado a altas concentraciones y bajas temperaturas ; aleaciones de acero y sílice útil a altas temperaturas y concentraciones ; teflón y vidrio.

La columna de Absorción es construida generalmente de vidrio, ya que las propiedades que presenta este material permite manejar todo

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