Simulación de una planta de captura de CO2 basada en ciclos de carbonatación-calcinación

Abstract

A lo largo del presente proyecto ha quedado demostrado que este sistema de captura de CO2 mediante ciclos de carbonatación-calcinación cuenta con importantes ventajas que la sitúan como una de las opciones de captura con más potencial de aplicación a centrales existentes a medio plazo. Esta técnica de captura cuenta con una ventana de operación muy amplia que permite alcanzar resultados de reducción de emisiones y penalización energética muy diversos, pero todos ellos dentro de unos límites más que competitivos dentro de la situación actual de las técnicas de captura. Así pues es posible conseguir reducir las emisiones de CO2 de una central hasta un 92% con penalizaciones energéticas de hasta un 6% en el peor de los casos o bien conseguir penalizaciones mínimas a cambio de reducir las emisiones en un 65 %. Sin embargo, una situación intermedia en la que la penalización energética sea del 4% puede conseguir reducciones de un 88-89% del CO2. Por eso, del compromiso medioambiental y termodinámico que se alcance dependerán los resultados obtenidos. Además, el ahorro que supone el prescindir de una unidad de desulfuración de gases junto con el bajo coste del sorbente empleado, así como la posibilidad de integración en un ciclo de potencia existente sin necesidad de realizar ninguna modificación, ponen de manifiesto la necesidad de invertir en el planteamiento, simulación y evaluación del coste de esta técnica de captura. En este proyecto ha sido posible integrar un modelo de reactor en HYSYS para el carbonatador que, aunque es muy simplificado y no presenta grandes mejoras con respecto a la unidad de conversión ya presente en ese software, permite refinar los resultados obtenidos respecto a la eficacia de carbonatación. Tomando como base este modelo y sabiendo como llevar a cabo la integración de modelos de reactor en HYSYS, serí posible incluir mejoras en lo referente al modelo cinético del CaO y la fuidodinámica del proceso,que permitirán obtener resultados más realistas.