Simulation of two alternatives for SO2 removal from wet cement kiln exhaust gases | Simulación de dos alternativas para la remoción de SO2 de los gases de escape de hornos cementeros

RESUMEN: El objetivo de este trabajo fue simular dos procesos para capturar el dióxido de azufre liberado en los gases de escape de una cementera que opera con el proceso de clinker húmedo. De esta manera se pretende apoyar a las empresas cementeras en la selección de la tecnología más adecuada para cumplir las regulaciones ambientales. Se seleccionaron dos tecnologías comerciales para la remoción de SO2: wet limestone, y wet Cement Kiln Dust (CKD), que se simularon usando un software comercial (Aspen Plus v.2006,5). La torre de absorción, que es considerada el punto crítico del proceso, se simuló usando el modelo Aspen RadFrac combinado con los cálculos de Aspen RateSep, de modo que se obtuvieran resultados más exactos que los alcanzados con la alternativa tradicional del diseño basado en el equilibrio. Además, los resultados obtenidos con esta combinación dan mejores estimaciones para el diseño de los equipos. Los aspectos relacionados con la convergencia de la simulación, tanto para la torre de absorción como para el proceso global, fueron resueltos usando las herramientas del software.

ABSTRACT: This work aimed at simulating two processes for capturing sulfur dioxide from exhaust gases of wet clinker processes. The goal is to present a guide to cement manufacturers when selecting the most appropriate technology for wet processes in order to comply with environmental regulations. The available commercial technologies chosen for desulfurization process were: wet limestone and wet Cement Kiln Dust (CKD) removal processes. A commercial simulator (Aspen Plus v.2006.5) was used. The absorption tower–considered the core of the process– was simulated with an Aspen RadFrac model combined with Aspen RateSep calculations to provide better and more accurate simulation results than a simulation with the traditional equilibrium approach. This combination also allows better estimates for equipment sizing. The convergence issues, both for the absorption of sulfur dioxide and the overall process, were solved using Aspen Plus tools.