Evaluación de la eliminación de CO2 y H2S por endulzamiento de biogás usando soluciones acuosas de alcanolaminas

Abstract

En el presente trabajo se presenta un hidrocarburo que cada vez toma mayor importancia a nivel mundial, conocido como “biogás”, con miras a utilizarlo como combustible en motores de combustión interna (MCI) para generar energía eléctrica. Para la factibilidad de esta aplicación, el biogás debe pasar previamente por un proceso de endulzamiento para eliminar el ácido sulfhídrico (H2S) y dióxido de carbono (CO2), dos de los gases ácidos que componen el biogás, los cuales tienen propiedades corrosivas que afectan a los MCI, nocivos para la salud humana y el medio ambiente. Se conocen variedad de métodos y procesos utilizados para endulzar biogás; pero a mediana escala estos se vuelven poco eficientes, muy costosos o poco rentables, es de ahí que nace la idea de aplicar un proceso muy conocido en la industria de endulzamiento de gases de refinería, basado en soluciones acuosas de alcanolaminas (también conocidas como aminas), haciéndose la siguiente cuestión: ”¿Será posible que las aminas puedan eliminar el H2S y CO2 presentes en el biogás?”. Para comprobarlo se diseñó un método que fue llamado “método de burbujeo” mediante el cual se pone en contacto íntimo los gases ácidos con la solución de amina, permitiendo la absorción de dichos gases. Se evaluó la capacidad de absorción de las alcanolaminas Monoetanolamina (MEA) y Dietanolamina (DEA), en flujos de biogás y CO2 puro. Mediante el uso de métodos matemáticos se encontró que se requiere una concentración de MEA alrededor del 25% para eliminar 362 gCO2/kgMEA y con la misma concentración se remueve 4 gH2S/kgMEA en flujos de biogás. Así mismo, con 10% de DEA se puede absorber 3 gH2S/kgDEA y 132 gCO2/kgDEA del biogás. De esta manera, se presenta a la monoetanolamina como el mejor absorbente a utilizar en el proceso de endulzamiento de biogás.