Question

1. En una central térmica se queman 5300 t/día de carbón con un contenido en azufre de un 2.3%. Calcular:
a) Toneladas de SO2 generadas al mes y al año.
b) Cuál sería la concentración de dióxido de azufre sin depurar expresada en ppm y en mg/m3 si el volumen total de gases producidos es de 4.106 Nm3/dia
c) ¿Qué cantidad diaria de carbonato cálcico será necesario añadir a los gases de combustión para reducir un 87% las emisiones de dióxido de azufre, precipitándolo en forma de sulfato de calcio?

Answer 1

SOLUCIÓN:

a) Toneladas de SO2 generadas al mes y al año

5300 con carbón/día * 365 días /1 año * 2.3% ton S / ton carbón * 64 ton SO2/32 ton S = 94919.466 ton SO2/año

94919.466 ton SO2/año / 12 meses = 7909.95 ton SO2/mes

b) Cuál sería la concentración de SO2 sin depurar expresada en ppm y en mg/m³ si el volumen total de gases producidos es de 4*106 Nm3/día:

94919.466 ton SO2/año * 1 año /365 días *1 día / 4 *106 m3 gases * 109 mg SO2/ ton SO2 = 6.50 *1017mg SO2 /m³ gases.

P*V = n * R *T

n = 2* 2.3 g (64 mg/mol) = 0.071875 mol

V = 0.071875 mol * 0.082 L * atm/ºK*mol* 23ºK/1 atm

V = 1.61 Lts SO2

SO2 ppm = 1.61 LSO2/m³ gases * 1000m³ SO2 /Lts SO2 = 1610 ppm.

c) ¿Qué cantidad diaria de CaCO3 será necesario añadir a los gases de combustión para reducir un 87% las emisiones de SO2, precipitándolo en forma de CaSO4?

CaCO3 + SO2 + 1/2 O2 → CaSO4 + CO2

94919.466 ton SO2 /año * 87% ton reducida /ton SO2*1año /365 días * 10⁶g SO2 / 1 ton SO2 * 1mol SO2 /64g SO2 * 1mol CaCO3 /1 mol SO2 * 100g CaCO3 / 10⁶g CaCO3 = 3.53 * 10¹⁴ ton CaCO3/día.