Modelado y Optimización de una Columna de Absorción Reactiva deCO 2 con Refrigeración Intermedia

Abstract

Este trabajo presenta un modelo matemático, determinístico y no-convexo, que permite optimizar el flujo de solvente fresco que alimenta una columna de absorción reactiva de CO2en el sistema CO2-Pz-H2O-N2-O2. El modelo fue derivado bajo ciertas hipótesis simplificatorias e implementado en GAMS (General Algebraic Modeling System). Los resultados obtenidos concuerdan satisfactoriamente con la bibliografía y son discutidos a través de varios ejemplos. Por otro lado, se optimizaron dos configuraciones: 1) columna adiabática y 2) columna con inter-enfriamiento. Para todos los casos analizados, se observó que las operaciones a baja carga de CO2(0.16<αL<0.28) no requieren refrigeración intermedia para mejorar el comportamiento de la transferencia de materia empleando la mínima cantidad de solvente fresco para lograr una recuperación de 90%. Por el contrario, para cargas superiores (0.28<αL<0.34) la operación óptima de la columna se ve beneficiada con inte-renfriamiento en la zona donde se observaron máximos de temperatura cuando la misma opera adiabáticamente.

Keywords

• Absorción reactiva de CO 2
• Optimización
• Refrigeración intermedia
• Piperazina