Monitoreo Continuo de Gases para Control de Emisiones y Procesos Ing. David von Boisman [email protected]
Jan 12, 2015
Monitoreo Continuo de Gases para Control de Emisiones y Procesos
Ing. David von [email protected]
OPSIS es una empresa Sueca, que se dedica al desarrollo, fabricación y mantenimiento de soluciones integrales para AQM (monitoreo del ambiente), CEM (monitoreo continuo de emisiones de chimeneas), y Software para el monitoreo de la calidad del aire.
Inicio operaciones en 1985 y hoy en día, cuenta con una amplia red de distribución, con productos certificados con lasa las principales normas internacionales, como EPA, ISO, TÜV, etc.
OPSIS AB
Para Centroamérica, la distribución es através la empresa MAREC, con sede en Heredia, Costa Rica.
Parámetros típicos
Emisiones relacionados con el combustible, por ejemplo:
HCl, HF, NH3, BTEX, HCN, N2O, Hg
Lo básico:
NO, NO2, SO2, CO, CO2, H2O, O2
Los sistemas de OPSIS pueden monitorear:
¿Cuáles son las fuentes de las emisiones?
?Materia prima + Proceso + Combustible = Emisiones
Fuentes de emisiones en plantas de concreto
NOX (Oxidos de Nitrógeno)- Producto de la combustión- Depende de la temperatura- Monitoreo de la temperatura
SO2 ( Dióxido de sulfuro)- Proviene del sulfuro en la materia prima y los combustibles- Depende del tipo de proceso
Fuentes de emisiones en plantas de concreto
CO (Monóxido de carbono) normalmente se genera por una combustión incompleta.
CO2 (Dióxido de Carbono), es el producto tanto del combustible como las materias primas.
TOC (Carbono orgánico total) se genera al calentar materias primas que tenga un contenido de hidrocarburos, y por el uso de algunos combustibles alternos.
Monitoreo extendido del horno rotativo
• ¡El uso de combustibles alternos pueda requerir monitoreo adicional!
• Quemando llantas pueda generar emisiones excesivas de dióxido de sulfuro, TOC (Carbono orgánico total) y hidrocarbonos aromáticos como benceno y poliestireno. Si las llantas están muy viejas, también generan emisiones de cloro y dioxinas.
• Desechos médicos pueda generar emisiones de Bromo y Yodo, lo que también le dará un color anaranjado o púrpura.
• Desechos industriales y aceites usados pueden generar emisiones elevadas de hidrocarbonos y mercurio.
– Medir es saber! El monitoreo extendido de emisiones del horno rotativo, previene las sorpresas y le dará la retroalimentación que necesitan los operadores para optimizar el proceso.
EP/FF DeNOx Scrubber
Medición del gas crudo (CO, NOx, NH3, HCl, H2O )Para control de la combustión y retroalimentación
Monitoreo de emisiones (NOx,SO2,CO, CO2,HCL,HF,Hg…) Para cumplir con normas de ambiente
Control del proceso ( NO,NH3,SO2, HCL,H2O)Para el manejo rentable del tratamiento de gases
Aplicaciones en limpieza de gases
Un sistema típico de monitoreo de emisiones
• Tiene un sistema extensivo de bombas, filtros, secadores, etc. que modifica los gases y protegen los analizadores.
• Requiere un muestreo representativo.
• Hay que asegurarse que no haya condensación en las líneas de muestreo.
Cable de fibra optica
Emisor Receptor
Analizador
NO2
O3
SO2
La tecnología OPSISDifferentialOptical AbsorptionSpectroscopy
Cada gas tiene su espectro único, como una huella digital.
Por ser un método óptico, los componentes electrónicos están totalmente separados de los gases.
MONITOREO IN-SITU
OPSIS CROSS STACK
EMISOR RECEPTOR
UV DOAS TECHNIQUE
A/D COMPUTADORA HD
EmisorReceptor
Analizador - monocromador
MODEM
Detector
Disco de escaneo
Red de difracción
Fibra optica
¡Las Opciones!
Comparación de precisión – OPSIS vs. Sistema extractivo
Opsis System300* API 100A/200A/400A
Límites de detecciónNO2/SO2/O3
0.5/0.35/1 ppb 0.4/0.4/0.6 ppb
Deriva de rango, por semana
< 0.1 % < 1 %
Deriva por año < 4% Significativo !
Deriva de Cero por semanaNO2/SO2/O3
< 0.2/0.2 /0.5 ppb < 1/1/1 ppb
Error de linealidad < 1% < 1%
Tiempo de repuestaNO2/SO2/O3
< 30/30/30 segundos
< 120/60/20 segundos
* Características que aplican para una sistema con 500 metros de distancia entre emisor y receptor, con 30 segundos de tiempo de medición
Costo
654321 Años
DOAS
Convencional
Costo de operación
Comparición de costosCosto de insumos de mantenimiento (Euros, tal como indicado por los fabricantes, para 5 años de operación, para NO2, SO2, O3 y BTX)
Mes Opsis System300EXT
Ecotech/Synspec
Primeros 12 meses
830 1139
12-24 1660 3949
24-36 1660 1439
36-48 1660 5645
48-60 2040 1641
Total 7850 13813
¡Estos números no incluyen gastos de mano de obra o gas para calibrar!
HERRAMIENTAS DE SOFTWARECaptura y validación de datos
Cálculos de emisiones, generación de reportes
Análisis avanzado de datos
Dynamic Emission Database
SIG (GIS) y modelos de dispersión
Predicciones de calidad de aire
Publicación automatizada de datos en Internet/Intranet
D-R 290 Dust and Opacity Monitor
•Super Wide Band Diode SWBD • 0-200 / 4000 mg/m3 por metro• Temperatura de ambiente -20° - +50° C• No le afecta la luz del sol• Cumple con las normas de EPA y TÜV• Panel de control y monitoreo remota
Cementos Bocaya, Colombia
Merone, Italy
Aalborg, DenmarkAlpha Cement,South Africa
REFERENCIAS A NIVEL MUNDIAL