El proceso de oxicorte es uno de los tres procesos favorecidos para la separación delCO2 de las mezclas de gas. Los otros dos lo son: post-combustión y pre-combustión.
El principio básico del proceso de oxicorte es la combustión de combustibles carbonosos con oxígeno puro en lugar de aire. Debido a la falta de nitrógeno atmosférico, el gas de combustión resultante contiene esencialmente dióxido de carbono y vapor de agua. Elcontenido de CO2 es de alrededor del 80 por ciento en volumen.
Para obtenerCO2 en gran parte puro para el transporte y el almacenamiento, el vapor de agua se condensa enfriando el gas de combustión. Además, deben separarse las sustancias gaseosas acompañantes como el nitrógeno (N2), el oxígeno (O2), el argón (Ar) y el SOx.
Después de la compresión, elCO2, en gran parte puro, puede ser transportado por tubería al lugar de almacenamiento.
El oxígeno para el proceso de combustión puede producirse con plantas criogénicas de separación de aire o con procesos de membrana.
Características y tareas especiales del proceso de oxicorte:
Si el carbón combustible se quema con oxígeno puro, la temperatura de combustión es significativamente más alta que con
la combustión convencional.La temperatura de combustión debe ser reducida para limitar las cargas de material. Esto se hace por medio de la recirculación de los gases de combustión en la cámara de combustión.
La recirculación de los gases de combustióntambién reduce el contenido de oxígeno residual en los
gases de combustión.La combustión del carbón con oxígeno puro conduce a volúmenes de gases de combustión significativamente menores debido a la
falta de nitrógeno atmosférico.El cambio resultante en la transferencia de calor radiante requiere un nuevo diseño de las superficies de los intercambiadores de calor, las geometrías de las cámaras de combustión y los quemadores
.problema del proceso de oxicorte es la
entrada de aire falso.La cantidad de fuga de aire puede ascender a varios por ciento del volumen de gas de combustión y aumentar con el aumento de la vida útil de la central eléctrica. Esto puede significar que la pure
za deCO2
requerida yano se alcanza y se requiere energía adicional para comprimir elCO2
.La producción de oxígeno puro con plantas criogénicas convencionales de separación de aire está asociada a un alto aporte de energía. Las posibilidades de reducir la entrada de energía para la producción de oxígeno son
Debido a los menores flujos de volumen de gases de combustión de una central eléctrica de oxicorte, el contenido de óxido de nitrógeno es mayor que en una central
eléctrica convencional.Esto y losrequisitos de pureza del CO2
requieren un diseño diferente de las medidas secundarias de NOx. Los requisitos de pureza específicos del transporte y el almacenamiento también dan lugar a la necesidad de una mayor desulfuración del gas de combustión.La labor de investigación y desarrollo del proceso de oxicorte se está llevando a cabo, entre otras cosas, en el marco de la iniciativa de investigación de COORETEC a través del proyecto conjunto ADECOS.
Los procesos de oxicorte son un importante foco de investigación en el proyecto ENCAP de la UE. ENCAP involucra a un gran número de empresas industriales como ALSTOM, Siemens, Air Liquide y Vattenfall. Otras actividades relacionadas con el oxicorte se integran en la red de la AIE Red de Combustión de Oxicorte.
Actualmente se están llevando a cabo importantes investigaciones sobre el oxicorte fuera de la UE en el Canadá, en el proyecto CANMET sobre un reactor de 300 kW y en el Japón sobre una planta de 1,2 MW. Además, en 2006 se inició en Australia el proyecto sobre el oxicorte de calida. El objetivo es adaptar una central eléctrica de carbón existente con tecnología de oxicorte.
Explicación de los términos:
Combustión de oxicorte
oxyfuel combustion