Creation date in repository: 2019-11-25
Abstract: Durante las últimas décadas, el desmesurado aumento de la contaminación del aire ha convertido el control de la polución en uno de los objetivos prioritarios a mejorar continuamente de cualquier empresa, donde la investigación, el desarrollo de tecnologías y la puesta en marcha de las regulaciones ambientales han sido los principales desencadenantes de esta necesidad. Entre los contaminantes del aire más comunes, se encuentran los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs). Los COVs emitidos a la atmósfera pueden ser de origen natural (cloroplastos vegetales) o antropogénicos (emisiones fugitivas de escape, procedentes de fuentes móviles o estacionarias) donde las plantas industriales representan gran parte de estas. Las industrias de imprimación de pinturas en coches ocasionan una importante contaminación del aire con los solventes que se utilizan en estos procesos de impresión. Entre los solventes típicamente empleados, se encuentra el acetato de etilo y de isopropanol. Esta situación, que requiere la purificación de una corriente de aire que contiene estas sustancias, constituye el caso sobre el que se realizará el estudio. Las técnicas de tratamiento de efluentes gaseosos pueden clasificarse en dos grupos: - Las que realizan alguna modificación en el proceso y los equipos (técnicas de prevención). - Las que implican algún método de tratamiento de COVs. Las medidas preventivas incluyen mejoras en el proceso, desde la inspección y mantenimiento para evitar fugas, hasta el rediseño completo de instalaciones • instalaciones para minimizar los productos orgánicos residuales. Cuando estas acciones no son posibles o suficientes sobre el proceso o el producto final, tenemos que aplicar sistemas de control al final del proceso (métodos de tratamiento). Las diferentes alternativas disponibles para el tratamiento de COVs presentes en efluentes gaseosos, principalmente aire, se clasifican en tecnologías de eliminación (destructivas) y tecnologías de recuperación (no destructivas). El objetivo general de este trabajo será estudiar los diversos sistemas de eliminación de compuestos orgánicos volátiles (COVs), calcular mediante una base de datos las limitaciones con las que se trabajarán y por último diseñar un proceso que nos sirva para cumplir las especificaciones y limitaciones bajo las que deberán trabajar los diferentes componentes del proceso. Es a partir de este estudio particular donde se podrá llegar a extraer conclusiones y desarrollos metodológicos que se puedan extrapolar a otros sistemas con necesidades similares a las de este proyecto. Para la obtención y análisis de resultados se realizará la simulación de cada uno de los procesos que cumplan las limitaciones más generales con las que se deberá trabajar. Para las simulaciones se estudiarán diferentes metodologías de cálculo de acuerdo con el grado de precisión requerido. Una vez elegido el sistema que se adapte a las necesidades más inminentes se diseñará y planteará la implantación de éste mediante una evolución económica. Dentro de este objetivo general, se presentan objetivos específicos como la necesidad de conocimiento necesario de la interacción de los COVs con los que se trabajarán (acetato de etilo y isopropanol) sus propiedades tanto físicas como químicas. Over the last decades, the excessive increase in air pollution has made the control of pollution one of the priority objectives to continuously improve any company, where research, development of technologies and start-up of environmental regulations have been the main triggers of this need. Among the most common air pollutants, are Volatile Organic Compounds (VOCs). VOCs emitted into the atmosphere can be of natural origin (plant chloroplasts) or anthropogenic (fugitive exhaust emissions, from moving or stationary sources) where industrial plants represent a large part of these. Prime carpet printing industries cause significant air pollution with the solvents used in these printing processes. Among the solvents typically employed, there is ethyl acetate and isopropanol. This situation, which requires the purification of the air flow containing these substances, constitutes the case on which the study will be carried out. The techniques of treatment of gaseous effluents can be classified in two groups: - Those which carry out some modification in the process and the equipment (prevention techniques). - Those that involve some method of treatment of VOCs. Preventive measures include improvements in the process, from inspection and maintenance to avoid leakage, to the complete re-design of facilities to minimize residual organic products. When these actions are not possible or sufficient about the process or the final product, we must apply control systems at the end of the process (methods of treatment). The different alternatives available for the treatment of VOCs present in gaseous effluents, mainly air, are classified in (destructive) destructive technologies and (non-destructive) recovery technologies. The specific objectives to be addressed will be the main factor in order to decide the use of one option or the other. The general objective of this project will be to study the different systems of elimination of volatile organic compounds (VOCs), calculate through a database the limitations with which they will work, and finally design a process that will serve us to meet the specifications and limitations under which the different components of the process will have to work. It is from this particular study where you can get to draw conclusions and methodological developments that can be extrapolated to other systems with similar needs to those of this project. To obtain and analyse the results, the simulation of each one of the processes that meet the most general limitations with which it will have to be dealt with will be carried out. For the simulations, different calculation methodologies will be studied according to the degree of accuracy required. Once the system that adapts to the most imminent needs is chosen, it will be designed and will present its implementation through economic evolution. Within this general objective, there are specific objectives such as the knowledge about the interaction of VOCs with which (ethyl acetate and isopropanol) their physical and chemical properties will be handled . Durant les últimes dècades, el desmesurat augment de la contaminació de l'aire ha convertit el control de la pol·lució en un dels objectius prioritaris a millorar contínuament de qualsevol empresa, a on la investigació, el desenvolupament de tecnologies i la posada en marxa de les regulacions ambientals han sigut els principals desencadenats d’aquesta necessitat. Entre els contaminants de l'aire més comuns, es troben els Compostos Orgànics Volàtils (COVs). Els COVs emesos a l'atmosfera poden ser d'origen natural (cloroplasts vegetals) o antropogènics (emissions fugitives d'escapament, procedents de fonts mòbils o estacionàries) on les plantes industrials representen gran part d’aquestes. Les industries d’imprimació de pintures en cotxes ocasionen una important contaminació de l’aire amb els solvents que s’utilitzen en aquests processos de impressió. Entre els solvents típicament empleats, es troba l’acetat d’etil i d’isopropanol. Aquesta situació, que requereix la purificació d’un corrent d’aire que conté aquestes substàncies, constitueix el cas sobre el qual es realitzarà l’estudi. Les tècniques de tractament d’efluents gasosos poden classificar-se en dos grups: - Les que realitzen alguna modificació en el procés i als equips ( tècniques de prevenció). - Les que impliquen algun mètode de tractament de COVs. Les mesures preventives inclouen millores en el procés, des de la inspecció i manteniment per a evitar fuites, fins al re-disseny complet d’instal·lacions per a minimitzar els productes orgànics residuals. Quan aquestes accions no són possibles o suficients sobre el procés o el producte final, hem d’aplicar sistemes de control al final del procés (mètodes de tractament). Les diferents alternatives disponibles per al tractament de COVs presents a efluents gasosos, principalment aire, es classifiquen en tecnologies d’eliminació (destructives) i tecnologies de recuperació ( no destructives). Els objectius específics a tractar serà doncs el factor determinant que permet determinar la utilització d’una o altre opció. L’objectiu general d’aquest treball serà estudiar els diversos sistemes d’eliminació de compostos orgànics volàtils (COVs), calcular mitjançant una base de dades les limitacions amb les que es treballaran i per últim dissenyar un procés que ens serveixi per complir les especificacions i limitacions sota les que hauran de treballar els diferents components del procés. És a partir d’aquest estudi particular a on es podrà arribar a extreure conclusions i desenvolupaments metodològics que es puguin extrapolar a altres sistemes amb necessitats similars a les d’aquest projecte. Per a la obtenció i anàlisis de resultats es realitzarà la simulació de cadascun dels processos que compleixin les limitacions més generals amb les que s’haurà de treballar. Per a les simulacions s’estudiaran diferents metodologies de càlcul d’acord amb el grau de precisió requerit. Un cop escollit el sistema que s’adapti a les necessitats més imminents es dissenyarà i plantejarà la implantació d’aquest mitjançant una evolució econòmica. Dintre d’aquest objectiu general, es presenten objectius específics com la necessitat de coneixement necessari de la interacció dels COVs amb els que es treballaran (acetat d’etil i isopropanol) les seves propietats tant físiques com químiques.
Subject: Enginyeria química
Language: cat
Subject areas: Ingeniería química Chemical engineering Enginyeria química
Department: Enginyeria Química
Student: Duch Llames, Joan Albert
Academic year: 2016-2017
Title in different languages: Diseño del tratamiento de gases de final de línea de un proceso de revestimiento con pintura End of line gas treatment design of a paint coating process Disseny del tractament de gasos de final de línia d'un procés de revestiment amb pintura
Work's public defense date: 2017-09-07
Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Keywords: Compuestos, Orgánicos, Volatiles Volatil, Organic, Compounds Compostos, Orgànic, Volatils
Confidenciality: No
TFG credits: 12
Title in original language: Disseny del tractament de gasos de final de línia d'un procés de revestiment amb pintura
Education area(s): Enginyeria Química
Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)
Repositori URV