Este artículo analiza. Oxidador térmico regenerativo Un caso de aplicación en una planta de fabricación de materiales laminados para placas de circuito impreso demuestra que el sistema de oxidación térmica regenerativa resulta eficaz para concentraciones elevadas Gas de residuos orgánicos El rendimiento del tratamiento es notable, con una tasa de eliminación de COV totales superior al 99 % y la capacidad de recuperar energía térmica. Este sistema no solo purifica eficazmente los gases residuales orgánicos, sino que también cumple con los requisitos de la producción limpia.

Un oxidador térmico regenerativo (RTO) es un equipo de alta eficiencia para el tratamiento de contaminantes gaseosos orgánicos, compuesto por un lecho de almacenamiento de calor cerámico, válvulas de control automáticas, una cámara de combustión y un sistema de control. Sus principales características incluyen: válvulas de control automático situadas en la base del lecho de almacenamiento de calor, conectadas respectivamente al colector de entrada y al colector de salida; el lecho de almacenamiento de calor alterna entre la absorción y la liberación de calor mediante una válvula de inversión, capturando el calor de los gases a alta temperatura que salen de la cámara de combustión y precalentando el gas residual orgánico entrante; se emplean materiales cerámicos de almacenamiento de calor para absorber y liberar calor; posteriormente, el gas residual orgánico precalentado sufre una reacción de oxidación en la cámara de combustión, generando dióxido de carbono y agua y logrando así su purificación [1]. Al mismo tiempo, aprovechando las propiedades de resistencia a altas temperaturas, rápida absorción y rápida disipación del calor de las cerámicas de almacenamiento presentes en la cámara de combustión, el calor residual limpio recuperado se reutiliza en los procesos productivos, reduciendo así el consumo energético. RTO La eficiencia de recuperación de calor suele superar el 80 %, y esta tecnología se emplea actualmente de manera generalizada en el tratamiento de gases de escape en sectores como la electrónica, la automoción, los recubrimientos y productos químicos, y la industria farmacéutica.

1. Ejemplos de aplicación de sistemas de oxidación térmica regenerativa

1.1 Sujetos del estudio

Este artículo toma como caso de estudio a un fabricante de materiales laminados para placas de circuito impreso (PCB) y analiza la eficacia de su aplicación de un oxidador térmico regenerativo para el tratamiento de gases residuales orgánicos de alta concentración, centrándose en el rendimiento del proceso y en la recuperación de calor.

1.2 Procesos de producción y análisis de las fuentes de contaminación por gases residuales orgánicos

El proceso de producción de los materiales laminados empleados en las placas de circuito impreso es relativamente sencillo: en primer lugar, la formulación adhesiva (como el adhesivo de resina epoxi) se mezcla con disolventes orgánicos —principalmente N,N-dimetilformamida (DMF), acetona y otros— en las proporciones adecuadas y se agita minuciosamente; a continuación, la mezcla resultante se aplica de manera uniforme sobre una tela de fibra de vidrio; por último, tras el secado, el corte y la inspección de calidad, se obtiene el producto terminado. Dado que todos los disolventes orgánicos utilizados en el proceso se volatilizan durante las etapas de recubrimiento y secado, se genera un volumen considerable de gases residuales orgánicos, con emisiones de TVOC previas al tratamiento de aproximadamente 160–190 kg/h.

1.3.1 Diagrama de flujo del proceso

1.3.2 Parámetros principales del proceso

(1) Capacidad de tratamiento del aire: 20.000 m³/h;

(2) Temperatura de la cámara de combustión: 850–1100 °C;

(3) Carga máxima de disolvente en la cámara de combustión: 300 kg/h;

(4) Tasa de liberación de calor: 5.688.144 kJ/h;

(5) Combustible de apoyo: gasóleo (poder calorífico superior de 43.054 kJ/m³);

(6) Eficiencia de eliminación de COVT: superior al 99%;

(7) Temperatura de los gases de escape de la chimenea: 100–150 °C.