Sistemas de limpieza de gases de alto horno: revisión del estado del arte y desarrollo de un modelo en Aspen Plus

Martínez Yus, Paula
Peña Pellicer, María Begoña (dir.) ; Bailera Martín, Manuel (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2024
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Máquinas y Motores Térmicos

Graduado en Ingeniería Mecánica

Resumen: El presente trabajo se centra en el estudio de distintos procesos y tecnologías enfocadas a la limpieza de compuestos de azufre, COS y H2S, y de CHN que están presentes en los gases de alto horno. Estos contaminantes pueden tener gran impacto tanto en la salud humana, como en el medio ambiente, por lo que es fundamental que se planteen soluciones efectivas. El objetivo principal del trabajo es desarrollar un modelo de limpieza de gases eficiente y viable, para que los gases de alto horno puedan utilizarse en procesos posteriores o almacenarse, permitiendo reducir las emisiones globales de la industria siderúrgica. Este modelo se ha creado con el programa Aspen Plus. Para el desarrollo del modelo se han considerado distintos métodos de limpieza. Por las características del gas que se quiere limpiar y, buscando la mayor eficiencia, se decide hacer un modelo de dos fases. En la primera fase, el gas pasa por un catalizador de hidrólisis con Titania y, en la segunda fase, se emplea un modelo de absorción física comercial llamado Rectisol. Una vez encontrada evidencia al respecto en artículos científicos y decidido el esquema del modelo, se procede a la creación del mismo en el programa de Aspen Plus. El sistema se ha dividido en dos partes, una para el catalizador y otro para el Rectisol. A continuación, se valida el modelo comparando los resultados con datos de bibliografía. Cuando se tuvieron validados los modelos, se aplicó el BFG (Blast Furnace Gas), para comprobar la eficiencia de los mismos. El programa generó muy buenos resultados, con una limpieza total de todos los contaminantes estudiados en el trabajo, validando el modelo general como un posible método potencial de limpieza. Sin embargo, estos resultados se obtuvieron bajo parámetros muy específicos, por lo que futuras investigaciones podrían explorar diferentes variantes del sistema y formas de aumentar su eficiencia. Además, se sugiere un estudio adicional sobre el tratamiento más eficaz de los residuos generados por estas tecnologías.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado