ES2979100T3 - Conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales y procedimiento para hacer funcionar el conjunto de instalaciones - Google Patents

Conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales y procedimiento para hacer funcionar el conjunto de instalaciones Download PDF

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Abstract

La presente invención se refiere a un grupo de instalaciones para la fabricación de materiales minerales de construcción, que comprende un horno (1) para la fabricación de materiales minerales de construcción, un enfriador (2) para enfriar los materiales minerales de construcción y un sistema de conducción de gases (3) para los gases que se generan durante la fabricación de los materiales minerales de construcción, presentando el grupo de instalaciones una instalación química (4) y/o una instalación biotecnológica (5) conectada al sistema de conducción de gases (3) y presentando el sistema de conducción de gases (3) al menos un combinador/separador de gases controlable (6) para dosificar los caudales volumétricos de gas suministrados a la instalación química (4) y/o a la instalación biotecnológica (5) y una instalación para la producción de hidrógeno (7) y un sistema de conducción de gas H2 (8) para los caudales volumétricos de gas que contienen hidrógeno que se liberan desde la instalación para la producción de hidrógeno (7). El sistema de conducción de gas (3) está conectado al sistema de conducción de gas H2 (8) en una dirección de flujo aguas arriba y/o aguas abajo del combinador/separador de gas controlable (6) a través de un dispositivo de mezcla para fabricar un gas mixto que comprende gases generados a partir de la fabricación de los materiales de construcción minerales y de la instalación para producir hidrógeno (7). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales y procedimiento para hacer funcionar el conjunto de instalaciones
Estado de la técnica
La presente invención se refiere a un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales y a un procedimiento para hacer funcionar el conjunto de instalaciones.
Las instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, que comprenden un horno para producir materiales de construcción minerales y un refrigerador para refrigerar los materiales de construcción minerales, se conocen en el estado de la técnica en una multitud de formas de realización. En particular, una fábrica de cemento puede ser una instalación de este tipo o parte de una instalación de este tipo. En las fábricas de cemento, las materias primas extraídas generalmente en canteras y trituradas previamente con trituradoras primarias, como por ejemplo piedra caliza, en particular como fuente de óxido de calcio, arcilla, en particular como fuente de dióxido de silicio y óxido de aluminio, arena, por ejemplo como fuente de dióxido de silicio y mineral de hierro, en particular como fuente de óxido de hierro (III), se muelen juntos, por ejemplo en molinos de crudo, y al mismo tiempo se secan. La llamada harina cruda resultante se cuece entonces en un horno, como por ejemplo un horno rotatorio para la producción de materiales de construcción minerales, a temperaturas de aproximadamente 1400 a 1450 °C, formando el llamado clinker. A continuación, el clinker se enfría en un refrigerador hasta una temperatura inferior a 200 °C. Durante este proceso de fabricación, el carbono contenido en las materias primas y los combustibles se convierte en dióxido de carbono y se libera. El dióxido de carbono (CO2) es un gas de efecto invernadero y, cuando llega a la atmósfera, es uno de los principales factores que aumentan el efecto invernadero. En este contexto, en algunos países se cobran tases de CO2 por emisiones de gases de efecto invernadero.
Por el documento WO 2014/009487 A1 se conoce un procedimiento para el tratamiento de biomasa en una instalación para la fabricación de cemento.
Por el documento WO 2015/086 152 A1 se conoce un conjunto de instalaciones para la producción de acero.
Por el documento WO 2015/086 153 A1 se conoce un conjunto de instalaciones para la producción de acero.
Por V. Phuangphet et. al. "Chemical recycling of carbon dioxide emissions from a cement plant into dimethyl ether, a case study of an integrated process in France using a Reverse Water Gas Shift (RWGS) step", International Journal of Hydrogen Energy, Elsevier Science Publishers, BARKING GB, 11-04-2011, VOL. 38, No. 15, 6397-6405, XP 02859 2883 se conoce la conversión química de emisiones de CO2 de una fábrica de cemento en éter dimetílico.
Por lo tanto, la presente invención tiene como objetivo mejorar aún más la sostenibilidad, en particular las condiciones económicas y ecológicas, del proceso global y, en particular, proporcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, con el que sea posible reducir la liberación de CO2 a la atmósfera, relacionada con la fabricación y el uso de materiales de construcción minerales, y/o reducir los costes de fabricación y/o del uso de materiales de construcción minerales. Además, se pretende reducir las emisiones de CO2 en la fabricación de materiales de construcción minerales. Además, se pretende mejorar aún más la rentabilidad del proceso global.
Divulgación de la invención
Este objetivo se consigue con un conjunto de instalaciones de acuerdo con la reivindicación 1 y un procedimiento para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales de acuerdo con la reivindicación 12.
El conjunto de instalaciones de acuerdo con la invención tiene la ventaja frente a las instalaciones convencionales de que las instalaciones individuales están reunidas en un conjunto de instalaciones y en el conjunto pueden llevarse flujos de materiales, en particular flujos volumétricos de gas, energía térmica y corrientes energéticas. Además, es posible seguir utilizando o procesando el dióxido de carbono antes de que se emita a la atmósfera. De esta manera, se reduce el impacto medioambiental y/o se aumenta la eficiencia económica de la fabricación de materiales de construcción minerales y/o se logra un óptimo global en términos de fabricación y/o uso económico y/o ecológico de materiales de construcción minerales para un conjunto de instalaciones.
El objeto de la invención es un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales con un horno para la producción de materiales de construcción minerales,
un refrigerador para refrigerar los materiales de construcción minerales, y
un sistema de conducción de gas para gases que se originan en la fabricación de materiales de construcción minerales, comprendiendo el conjunto de instalaciones una instalación química y/o instalación biotecnológica conectada al sistema de conducción de gas y presentando el sistema de conducción de gas al menos un interruptor de gas controlable para dividir los flujos volumétricos de gas suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica y una instalación para la generación de hidrógeno y un sistema de conducción de gas H2 para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno emitidos desde la instalación de generación de hidrógeno, estando conectado el sistema de conducción de gas al sistema de conducción de gas H2, antes y/o después del interruptor de gas controlable visto en la dirección de flujo, a través de un dispositivo mezclador para elaborar un gas mixto que comprende gases originados en la fabricación de los materiales de construcción minerales y en la instalación para la generación de hidrógeno.
Otro objeto de la invención se refiere a un procedimiento para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, que comprende un horno para producir materiales de construcción minerales, un refrigerador para refrigerar los materiales de construcción minerales, un sistema de conducción de gas para gases que se originan en la fabricación de materiales de construcción minerales, una instalación química y/o instalación biotecnológica conectada al sistema de conducción de gas, al menos un interruptor de gas controlable conectado al sistema de conducción de gas para dividir los flujos volumétricos de gas suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica, y una instalación para la generación de hidrógeno y un sistema de conducción de gas H2 para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno, emitidos durante la generación de hidrógeno, en el cual
a) al menos un volumen parcial del gas originado durante la fabricación de los materiales de construcción minerales y
b) al menos un volumen parcial del gas que contiene hidrógeno, originado en la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua
c) se mezclan y
d) en el cual el gas mixto se usa como gas útil para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica.
Por materiales de construcción minerales se entienden en el marco de la invención materiales de construcción que contienen una composición de minerales. Ejemplos de ello son materiales de construcción que contienen calcio, tales como cemento, cal, yeso y arcillas calcinadas, así como residuos ya tratados de procedimientos de producción, en particular de la fabricación de metales, en particular de la fabricación de hierro y acero, como, por ejemplo, escorias y combinaciones de los mismos.
En la instalación química se pueden generar productos químicos a partir de los flujos volumétricos de gas suministrados y/o de los gases útiles y/o de los gases de síntesis, que contienen respectivamente los componentes del producto final. El gas de síntesis elaborado según el procedimiento de acuerdo con la invención son mezclas de gases que se utilizan para la síntesis. El término "gas de síntesis" incluye, por ejemplo: Mezclas de N2 y H2 para la síntesis de amoniaco y sobre todo mezclas de gases que contienen principalmente CO y H2 o CO2 y H2 o CO, CO2 y H2. En una instalación química se pueden producir productos químicos a partir de los gases de síntesis, que contienen respectivamente los componentes del material de partida. Los productos químicos pueden ser, por ejemplo, amoníaco o metanol u otros compuestos de hidrocarburos.
Para la elaboración de amoníaco, se debe proporcionar un gas de síntesis que contenga nitrógeno e hidrógeno en la proporción correcta. Como fuente de nitrógeno puede estar prevista adicionalmente, por ejemplo, una instalación de separación de aire para la separación al menos parcial del aire ambiente en un gas que contiene al menos parcialmente oxígeno y un gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno. Como fuente de hidrógeno se proporciona una instalación adicional para la generación de hidrógeno, como por ejemplo una instalación de electrólisis de agua. Para la elaboración de compuestos de hidrocarburo, por ejemplo metanol, es necesario proporcionar un gas de síntesis compuesto sustancialmente de CO y/o CO2 y -H2, que contenga los componentes monóxido de carbono y/o dióxido de carbono e hidrógeno en la proporción correcta. La relación a menudo se describe por el módulo (H2 -CO2) / (CO CO2). El hidrógeno lo proporciona una instalación adicional para la generación de hidrógeno. La puesta a disposición de CO se puede efectuar con un reactor de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua (reactor RWGS) adicional. Como fuente de CO2 puede servir el dióxido de carbono liberado durante el proceso de fabricación.
Sin embargo, con los conceptos descritos anteriormente no se puede aprovechar plenamente el contenido de C de los gases originados durante la fabricación de materiales de construcción minerales, debido a que existe un déficit de hidrógeno. Para poder aprovechar plenamente el contenido de C de los gases generados durante la fabricación de los materiales de construcción minerales para la fabricación de productos químicos, de acuerdo con la invención se añade de forma dosificada hidrógeno que se forma en una instalación de generación de hidrógeno. La generación de hidrógeno se realiza preferentemente mediante electrólisis de agua, realizándose la electrólisis de agua convenientemente con energía eléctrica generada a partir de energía renovable. Durante la electrólisis de agua también se origina oxígeno que puede aprovecharse en el horno para producir materiales de construcción minerales. El suministro de oxígeno también se conoce como procedimiento de oxicombustible, en el que se pueden alcanzar temperaturas de llama especialmente altas. En particular, el procedimiento de oxicombustible se puede aplicar tanto para combustibles gaseosos como para combustibles líquidos y sólidos.
Adicionalmente o en lugar de una instalación química para la producción de productos a partir de los flujos de gas suministrados y/o de los gases útiles y/o de los gases de síntesis, en el marco de la invención también se puede utilizar una instalación biotecnológica. Se trata de una instalación para la fermentación de los gases antes mencionados. Las flujos de gas suministrados y/o los gases útiles y/o los gases de síntesis se utilizan bioquímicamente a través de una fermentación, con lo que se pueden fabricar productos como alcoholes (etanol, butanol), acetona o ácidos orgánicos. También estos productos, que se obtienen mediante fermentación de gas de síntesis, también se mencionan en este caso solo a modo de ejemplo.
Sin embargo, en caso de aplicar un proceso bioquímico, el hidrógeno proviene sustancialmente del agua que se utiliza como medio durante la fermentación. La puesta a disposición de CO se puede efectuar con un reactor de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua (reactor RWGS) adicional. Mediante un proceso biotecnológico se pueden producir productos que produzcan carbono a partir de la parte de CO y/o de CO2 de los gases brutos originados durante la fabricación de materiales de construcción minerales y de hidrógeno a partir del agua usada en un proceso de fermentación.
El rendimiento de la instalación química o de la instalación biotecnológica se regula en función de los flujos de gas suministrados a esta instalación, en particular los gases útiles y/o los gases de síntesis. Un reto esencial para la instalación química es el modo de operación dinámico con cargas cambiantes de la instalación. El modo de funcionamiento con cargas cambiantes de la instalación se puede realizar, en particular, por el hecho de que la instalación química presente una pluralidad de unidades pequeñas conectadas en paralelo, que se conectan o desconectan individualmente dependiendo del flujo de gas útil disponible.
El control dinámico de una instalación química durante los cambios de carga es técnicamente complejo. De acuerdo con la invención, en caso de un cambio de carga, inicialmente solo se ajusta el rendimiento de la instalación biotecnológica. La teoría de acuerdo con la invención aprovecha el hecho de que una instalación biotecnológica es significativamente más flexible en términos de cambios de carga en comparación con una instalación química.
De acuerdo con una forma de realización adicional de la invención, el conjunto de instalaciones comprende un sistema de producción con una fuente de dióxido de carbono y un sistema de conducción de gas CO2 para al menos un flujo de gas que contiene dióxido de carbono, proveniente de la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono, estando conectado el sistema de conducción de gas CO2 al sistema de conducción de gas. Una instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono es, por ejemplo, una central eléctrica, una instalación de bioetanol, una planta metalúrgica y/u otras instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales o una combinación de las mismas.
En el marco de la presente invención se entiende por interruptor de gas controlable un equipo con el que se puede controlar la cantidad de suministro de gases a las instalaciones dispuestas en el conjunto. Por ejemplo, según determinadas necesidades, en particular, cantidades de gas disponibles, composiciones de gas, energía y electricidad, se pueden cargar una y/o varias instalaciones en el conjunto de instalaciones según las necesidades.
Opcionalmente, el conjunto de instalaciones puede presentar adicionalmente un equipo de suministro de oxígeno, conectado al horno para la producción de materiales de construcción minerales. Por ejemplo, el equipo de suministro de oxígeno puede ser la salida de una tubería, una tobera o una combinación de las mismas. Mediante el suministro de oxígeno al horno a través del equipo de suministro de oxígeno se pueden alcanzar temperaturas de llama especialmente altas. Este procedimiento, también conocido como procedimiento o de oxicombustible, se puede utilizar tanto para combustibles gaseosos como líquidos y sólidos. En particular, el oxígeno para el equipo de suministro de oxígeno puede ser proporcionado desde una instalación de electrólisis para electrólisis de agua y/o una instalación de separación de aire.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones presenta adicionalmente una instalación para separar CO2 del gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono y/o del gas originado en la fabricación de materiales minerales de construcción.
De acuerdo con una forma de realización adicional de la invención, la instalación de separación de CO2 para separar CO2 del al menos un flujo de gas que contiene dióxido de carbono, originado la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono, un equipo absorbedor y un equipo desorbedor postconectados al equipo absorbedor.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones presenta adicionalmente una instalación de depuración de CO2 y/o de acondicionamiento de CO2, estando conectada la instalación de depuración de CO2 y/o de acondicionamiento de CO2 a la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono y/o a la instalación de separación de CO2. En el contexto de la presente invención, por depuración de gases, en particular la depuración de CO2 y el acondicionamiento de gases, en particular el acondicionamiento de CO2, se entiende el tratamiento de los gases para las instalaciones postconectadas del conjunto de instalaciones. Por ejemplo, la instalación de depuración de CO2 puede comprender una instalación de lavado de CO2 para la separación de CO2.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente un equipo de gasificación para la concentración de CO2, estando preconectado el equipo de gasificación a la instalación de lavado de CO2 para la separación de CO2 del al menos un flujo de gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono.
En otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones incluye adicionalmente un equipo de separación de SO2 para separar SO2 del al menos un flujo volumétrico de gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono, y en particular, el equipo de separación de SO2 presenta un dispositivo de refrigeración.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente un equipo de separación de vapor de agua.
De acuerdo con otra forma de realización adicional de la invención, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente un equipo de separación de CO2, en particular un filtro de membrana.
En una forma de realización adicional de la invención, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente un compresor de CO2 para comprimir gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono y/o gas originado en la fabricación de materiales de construcción minerales.
En otra forma de realización preferente de la invención, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente una instalación para la generación de hidrógeno y un sistema de conducción de gas H2 para los flujos de gases que contienen hidrógeno, originados en la instalación de generación de hidrógeno.
Por ejemplo, la instalación de generación de hidrógeno es una instalación de electrólisis para la electrólisis de agua. La instalación de electrólisis para la electrólisis de agua está conectado al equipo de suministro de oxígeno por medio de un conducto de retorno de oxígeno. El oxígeno originado durante la electrólisis de agua se puede alimentar, por ejemplo, a través del conducto de retorno de oxígeno y del equipo de suministro de oxígeno al horno para la producción de materiales de construcción minerales. Preferentemente, la instalación de electrólisis de agua está conectada eléctricamente a un dispositivo de almacenamiento de energía y al menos parte de la energía eléctrica requerida para la electrólisis de agua se toma del dispositivo de almacenamiento de energía. Adicionalmente, se puede utilizar electricidad externa, preferentemente de fuentes renovables.
De acuerdo con otra forma de realización preferente de la invención, el sistema de conducción de gas está conectado al sistema de conducción de gas 2 después del cambio de gas controlable visto en la dirección de flujo, a través de un dispositivo mezclador para la producción de un gas mixto compuesto por gases originados en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono y/u originados durante la fabricación de los materiales de construcción minerales y gases que contienen hidrógeno originados en la instalación de generación de hidrógeno, y los flujos volumétricos de gas suministrados a la instalación biotecnológica pueden ser controlados por medio del interruptor de gas controlable.
De acuerdo con otra forma de realización preferente de la invención, el sistema de conducción de gas H2 presenta un interruptor de gas H2 controlable y los flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno, suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica, pueden ser controlados por medio del interruptor de gas H 2 controlable.
En el marco de la presente invención se entiende por interruptor de gas H2 controlable un equipo con el que se puede controlar la cantidad de suministro de gases H2 a las instalaciones dispuestas en el conjunto. Por ejemplo, según determinados requisitos, una o varias instalaciones en el conjunto de instalaciones pueden cargarse con H2 según las necesidades.
Además, el conjunto de instalaciones puede presentar adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de H2 para almacenar al menos un volumen parcial de gases que contienen hidrógeno emitidos por la instalación de generación de hidrógeno, estando conectado el dispositivo de almacenamiento de H2 al sistema de conducción de gas H2.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones presenta adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de energía, en particular un dispositivo de almacenamiento electroquímico, para cubrir al menos una parte de la demanda de energía del conjunto de instalaciones.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones presenta adicionalmente una instalación de separación de aire para separar al menos parcialmente el aire ambiente en un gas que contiene al menos parcialmente oxígeno y un gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno, con un conducto que lleva gas que contiene oxígeno y un conducto que lleva gas que contiene nitrógeno. Además, el conducto que lleva gas que contiene oxígeno está conectado al equipo de suministro de oxígeno por medio de un conducto de retorno de oxígeno. El gas que contiene oxígeno en el conducto que lleva gas que contiene oxígeno se puede suministrar, por ejemplo, a través del conducto de retorno de oxígeno y del equipo de suministro de oxígeno al horno para la producción de materiales de construcción minerales. En particular, el gas que contiene nitrógeno procedente del conducto que lleva gas que contiene nitrógeno se puede suministrar como fuente de nitrógeno a una instalación postconectada del conjunto de instalaciones, como por ejemplo a la instalación química y/o la instalación biotecnológica.
De acuerdo con otra forma de realización de la invención, el conducto que lleva gas que contiene nitrógeno está conectado al sistema de conducción de gas H2 por medio de un dispositivo mezclador, en particular, para la producción de amoniaco.
En otra forma de realización preferente de la invención, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente una instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua y una instalación de conducción de gas CO para flujos volumétricos de gas que contienen monóxido de carbono originados en la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua, estando conectada la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua, después del interruptor de gas controlable visto en la dirección de flujo, al sistema de conducción de gas H2, y los flujos volumétricos de gas suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica pueden ser controlados por medio del interruptor de gas controlable. En el marco de la presente invención se entiende por una instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua una instalación que a partir de flujos volumétricos de gas que contienen dióxido de carbono, en particular gases originados en la fabricación de los materiales de construcción minerales, convierten la parte de dióxido de carbono al menos parcialmente en monóxido de carbono Z*' /"""V 1 I I
mediante una reacción de desplazamiento inverso de gas de agua (CO2 H2” n 2u ). Por ejemplo, el hidrógeno necesario para la reacción puede proporcionarse a partir de una instalación para la generación de hidrógeno.
De acuerdo con otra forma de realización preferente de la invención, el sistema de conducción de gas CO presenta un interruptor de gas CO controlable y los flujos de gas que contienen monóxido de carbono suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica pueden ser controlados por medio del interruptor de gas CO controlable.
En el marco de la presente invención se entiende por interruptor de gas controlable un equipo con el que se puede controlar la cantidad de suministro de gases de CO a las instalaciones dispuestas en el conjunto. Por ejemplo, conforme a determinados requisitos, una o varias instalaciones en el conjunto de instalaciones pueden cargarse con CO según las necesidades.
En otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones presenta adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de biomasa para almacenar biomasa, en particular procedente de la instalación biotecnológica, siendo suministrado al menos un volumen parcial de la biomasa procedente del dispositivo de almacenamiento de biomasa y/o de la instalación biotecnológica al equipo de suministro de combustible secundario del conjunto de instalaciones.
En otra forma de realización de la invención, el conjunto de instalaciones presenta adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de material. Ejemplos de un dispositivo de almacenamiento de material son el dispositivo de almacenamiento de metanol, un dispositivo de almacenamiento de SNG (gas natural sintético o gas natural sustituto), el dispositivo de almacenamiento de combustible FT (combustibles se síntesis de Fischer-Tropsch) y el dispositivo de almacenamiento de etanol.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención se suministra adicionalmente un flujo de oxígeno al conjunto de instalaciones, en particular al horno para la producción de materiales de construcción minerales, con un equipo de suministro de oxígeno.
En otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de los materiales de construcción minerales, el conjunto de instalaciones presenta un horno para producir materiales de construcción minerales, un refrigerador para refrigerar los materiales de construcción minerales, un sistema de conducción de gas para gases que se originan en la fabricación de los materiales de construcción minerales, una instalación biotecnológica conectada al sistema de conducción de gas y un equipo de suministro de combustible secundario para el funcionamiento al menos parcial del conjunto de instalaciones, en particular del horno para la producción de materiales de construcción minerales con combustibles secundarios, usándose al menos un volumen parcial del gas, originado en la fabricación de los materiales de construcción minerales, como gas útil para hacer funcionar la instalación biotecnológica.
De acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la invención, al menos un volumen parcial del gas originado en la fabricación de los materiales de construcción minerales se mezcla con al menos un volumen parcial de los gases que contienen hidrógeno originados en la instalación de generación de hidrógeno y el gas mixto se usa como gas útil para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica.
En otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, al menos una parte del gas útil se utiliza como gas de síntesis para la fabricación de productos químicos después del acondicionamiento y/o la depuración del gas y/o se suministra a la instalación biotecnológica y se utiliza para procesos bioquímicos.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, a partir de al menos un volumen parcial del gas originado en la fabricación de los materiales de construcción minerales se produce un gas de síntesis después del acondicionamiento y/o la depuración del gas.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, al menos una parte del gas de síntesis producido después del acondicionamiento y/o la depuración del gas se usa para la fabricación de productos químicos o se suministra a la instalación biotecnológica y se utiliza para procesos bioquímicos.
En otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención se regula el rendimiento de la instalación química y/o la instalación biotecnológica en función de la cantidad de gas útil suministrado a esta/s instalación/es.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, que comprende un horno para producir los materiales de construcción minerales, un refrigerador para la refrigeración de los materiales de construcción minerales, un sistema de conducción de gas para gases que se originan en la fabricación de materiales de construcción minerales, una instalación química y/o instalación biotecnológica conectada al sistema de conducción de gas, al menos un interruptor de gas controlable conectado al sistema de conducción de gas para dividir los flujos de gas suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica, y como instalación para la generación de hidrógeno una instalación de electrólisis para la electrólisis de agua y un sistema de conducción de gas H2 para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno emitidos por la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua,
a) al menos un volumen parcial del gas originado durante la fabricación de los materiales de construcción minerales y
b) al menos un volumen parcial del gas que contiene hidrógeno, originado en la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua
c) se mezclan y
d) en el cual el gas mixto se usa como gas útil para el funcionamiento de la instalación química y/o instalación biotecnológica y
e) en el cual al menos un volumen parcial del gas que contiene oxígeno, originado en la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua, se utiliza en el conjunto de instalaciones para la fabricación de los materiales de construcción minerales, en particular se reconduce al horno para la producción de materiales de construcción minerales.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente una instalación de separación de aire para separar al menos parcialmente el aire ambiente en un gas que contiene al menos parcialmente oxígeno y un gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno, con un conducto que lleva gas que contiene oxígeno y un conducto que lleva gas que contiene nitrógeno, al menos un volumen parcial del gas que contiene al menos parcialmente oxígeno, procedente de la instalación de separación de aire, se aprovecha en el conjunto de instalaciones para la fabricación de los materiales de construcción minerales, en particular se reconduce al horno para la producción de materiales de construcción minerales y/o al menos un volumen parcial del gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno, procedente de la instalación de separación de aire, se mezcla con al menos un volumen parcial del gas que contiene hidrógeno, emitido por la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua, en particular para la fabricación de amoníaco.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, que presenta un horno para producir materiales de construcción minerales, un refrigerador para refrigerar los materiales de construcción minerales, un sistema de conducción de gas para gases originados en la fabricación de materiales de construcción minerales, una instalación química y/o instalación biotecnológica conectadas al sistema de conducción de gas, al menos un interruptor de gas controlable, conectado al sistema de conducción de gas para dividir los flujos volumétricos de gas suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica, y una instalación para la generación de hidrógeno y un sistema de conducción de gas H2 para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno, emitidos por la instalación de generación de hidrógeno, estando conectado el sistema de conducción de gas, después del interruptor de gas visto en la dirección de flujo, al sistema de conducción de gas H 2 a través de un dispositivo mezclador de H2 para producir un gas mixto que comprende gases que se originan en la fabricación de los materiales de construcción minerales y gases que contienen hidrógeno procedentes de la instalación de generación de hidrógeno y una instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua y un sistema de conducción de gas CO para flujos volumétricos de gas que contienen monóxido de carbono, emitidos por la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua, en donde la instalación de desplazamiento inverso de gas de agua está conectada, después del interruptor de gas controlable visto en la dirección de flujo al sistema de conducción de gas y/o al sistema de conducción de gas H2 y por que los flujos volumétricos de gas suministrados a la instalación química y/o instalación biotecnológica pueden ser controlados por medio del interruptor de gas controlable, en donde al menos un volumen parcial a) el gas originado durante la fabricación de los materiales de construcción minerales y/o
b) el gas que contiene monóxido de carbono, originado en la instalación de desplazamiento inverso del gas del agua y/o
c) el gas que contiene hidrógeno, originado en la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua d) se mezclan y
en donde el gas mixto se utiliza como gas útil mixto para hacer funcionar la instalación química y/o la instalación biotecnológica.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales
a) al menos un volumen parcial del gas originado durante la fabricación de los materiales de construcción minerales y
b) al menos un volumen parcial del gas que contiene hidrógeno, originado en la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua
c) se mezclan y
d) en donde el gas mixto se usa como gas útil de CO2-H2 y/o gas útil de CO-H2 útil y/o gas útil de CO2-CO-H2 para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica y/o
e) en donde al menos un volumen parcial del gas que contiene monóxido de carbono, originado en la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua, se usa como gas útil CO para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el contenido de hidrógeno del flujo de gas útil CO2-H2 y/o el flujo de gas útil CO-H2 y/o del flujo de gas útil CO2-CO-H2 se justa a una proporción en el rango de 5% en volumen a 95% en volumen, referido al volumen total del flujo de gas útil asociado.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales
a) al menos un volumen parcial del gas que contiene monóxido de carbono, originado en la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas del agua
b) al menos un volumen parcial del gas que contiene hidrógeno, originado en la instalación de electrólisis para la electrólisis de agua
c) se mezclan y
d) en donde el gas mixto se usa como gas útil CO-H2-Gas útil y/o gas útil CO-H2 y/o gas útil CO2-CO-H2 para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica y/o
e) en donde al menos un volumen parcial del gas que contiene monóxido de carbono, originado en la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua, se usa como gas útil CO para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el contenido de hidrógeno del flujo de gas útil CO-H2 y/o del flujo de gas útil CO-H2 y/o del flujo de gas útil CO2-CO-H2 se ajusta a una proporción en el rango de 5% en volumen a 95% en volumen, referido al volumen total del flujo de gas útil asociado.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el gas mixto útil y/o el gas útil CO2 y/o el gas útil CO2-H2 y/o el gas útil CO y/o el gas útil CO-H2 y/o el gas útil CO-CO2-H2 son sometidos a tratamiento, comprendiendo el tratamiento una depuración del gas y/o un acondicionamiento del gas.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el gas mixto útil y/o el gas útil CO2 y/o el gas útil CO2-H2 y/o el gas útil CO y/o el gas útil CO-H2 y/o el gas útil CO-CO2-H2 son sometidos a tratamiento, comprendiendo el tratamiento una compresión.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el rendimiento de la instalación química y/o la instalación biotecnológica es regulada en función del volumen de gas útil suministrado a esta/s instalación/es en forma de gas útil mixto y/o CO gas útil CO2 y/o gas útil CO2-H2 y/o gas útil CO y/o gas útil CO-H2 y/o gas útil CO-CO2-H2.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, que comprende un horno para producir materiales de construcción minerales, un refrigerador para refrigerar materiales de construcción minerales y un sistema de conducción de gas para gases originados en la fabricación de los materiales de construcción minerales, y una instalación química y/o instalación de biotecnología conectadas al sistema de conducción de gas, y el conjunto de instalaciones presenta una instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono y un sistema de conducción de gas CO2 para al menos un flujo volumétrico de gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono, en donde al menos un volumen parcial del gas originado en la fabricación de los materiales de construcción minerales y/o del gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono, se usa como gas útil para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, al conjunto de instalaciones, en particular al horno para la producción de materiales de construcción minerales, se suministra adicionalmente un flujo de oxígeno mediante un equipo de suministro de oxígeno.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el conjunto de instalaciones comprende adicionalmente una instalación para la generación de hidrógeno y un sistema de conducción de gas H2 para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno, originados en la instalación de generación de hidrógeno, al menos un volumen parcial del gas originado en la fabricación de los materiales de construcción minerales y/o del gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono, se mezcla con al menos un volumen parcial de gases que contienen hidrógeno, originados en la instalación para la generación de hidrógeno, y el gas mixto se usa como gas útil para hacer funcionar la instalación química y/o instalación biotecnológica.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, al menos una parte del gas útil se usa como gas de síntesis para la fabricación de productos químicos después de un acondicionamiento del gas y/o una depuración del gas y/o se suministra a la instalación biotecnológica y se utiliza para procesos bioquímicos.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, a partir de al menos un volumen parcial del gas originado en la fabricación de los materiales de construcción minerales y/o del gas que contiene dióxido de carbono, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono, se produce un gas de síntesis después del acondicionamiento del gas y/o la depuración del gas.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, al menos una parte del gas de síntesis producido después de un acondicionamiento del gas se usa para la fabricación de productos químicos o se suministra a la instalación biotecnológica y se utiliza para procesos bioquímicos.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, al menos un volumen parcial parte de la biomasa originada en la instalación biotecnológica es suministrado como combustible secundario al conjunto de instalaciones, en particular al horno para la fabricación de materiales de construcción minerales, por el equipo de suministro de combustible secundario, y/o el conjunto de instalaciones presenta adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de biomasa para almacenar biomasa, en particular procedente de la instalación biotecnológica, siendo suministrado al menos un volumen parcial de la biomasa almacenada en el dispositivo de almacenamiento de biomasa como combustible secundario al conjunto de instalaciones, en particular al horno para la producción de materiales de construcción minerales, por el equipo de suministro de combustible secundario.
De acuerdo con otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, el suministro de al menos un volumen parcial de la biomasa originada en la instalación biotecnológica y/o de la biomasa almacenada en el dispositivo de almacenamiento de biomasa como combustible secundario con el equipo de suministro de combustible secundario al conjunto de instalaciones, en particular al horno para la producción de materiales de construcción minerales, es controlado dependiendo del valor calorífico de la biomasa. En todas las instalaciones de acuerdo con la invención pueden estar dispuestos compresores para comprimir los gases y los gases mixtos.
El objeto de la invención también incluye cualquier combinación de las formas de realización antes mencionadas, en particular las instalaciones dentro del conjunto de instalaciones.
Breve descripción de los dibujos
El conjunto de instalaciones de acuerdo con la invención para la fabricación de materiales de construcción minerales se explica con ayuda del dibujo.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques esquemático y muy simplificado de un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales de acuerdo con una forma de realización de la invención.
La figura 1 muestra una vista general de un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales. El conjunto de instalaciones comprende un horno 1 para producir materiales de construcción minerales, un refrigerador 2 para refrigerar los materiales de construcción minerales y un sistema de conducción de gas 3 para gases originados durante la fabricación de los materiales de construcción minerales. Al sistema de conducción de gas 3 están conectadas una instalación química 4 y una instalación biotecnológica 5. El sistema de conducción de gas 3 comprende un interruptor de gas 6 controlable, que divide los flujos de gas suministrados a la instalación química 4 y/o a la instalación biotecnológica 5. Además, se muestra adicionalmente un equipo de suministro de oxígeno 14, a través del cual se puede suministrar aire con un mayor contenido de oxígeno y/u oxígeno al horno 1. Adicionalmente, el conjunto de instalaciones presenta una instalación de generación de hidrógeno 7, 7' y un sistema de conducción de gas H28 para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno, originados en la instalación de generación de hidrógeno 7, 7'. Al sistema de conducción de gas H28 está conectado el sistema de conducción de gas 3 a través de un dispositivo mezclador, en particular dispuesto después del interruptor de gas controlable (6) en la dirección de flujo. De este modo, gases mixtos compuestos por gases que se originan durante la fabricación de los materiales de construcción minerales y gases que contienen hidrógeno procedentes de la instalación de generación de hidrógeno 7, 7' pueden ser mezclados y suministrados a la instalación química 4 y/o instalación biotecnológica 5. Además, el sistema de conducción de gas H28 puede comprender un interruptor de gas H29 controlable incluye, en donde, por medio del interruptor de gas H29 controlable puede ser controlados los flujos de gas que contienen hidrógeno, suministrados a la instalación química 4 y/o la instalación biotecnológica 5. Asimismo, el sistema de conducción de gas H28 para almacenar al menos un volumen parcial de gases que contienen hidrógeno procedentes de la instalación de generación de hidrógeno 7, 7' puede comprender un dispositivo de almacenamiento de H210, estando conectado el dispositivo de almacenamiento de H210 al sistema de conducción de gas H28. La instalación de generación de hidrógeno 7, 7' también puede estar diseñada como instalación de electrólisis 7' para la electrólisis de agua, estando conectada la instalación de electrólisis 7' para la electrólisis de agua al equipo de suministro de oxígeno 14 por medio de un conducto de retorno de oxígeno 15. Además, el conjunto de instalaciones puede comprender una instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua 11 (instalación RWGS) y un sistema de conducción de gas CO 12 para flujos volumétricos gas que contienen monóxido de carbono, originados en la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua 11. Preferentemente, la instalación de reacción inversa de desplazamiento de gas de agua 11 está conectada al sistema de conducción de gas 3 y al sistema de conducción de gas H28, después del interruptor de gas 6 controlable visto en la dirección de flujo. Además, el conjunto de instalaciones puede presentar una instalación de separación de CO216 del gas originado durante la fabricación de los materiales de construcción minerales. El conjunto de instalaciones puede presentar adicionalmente una instalación de depuración de CO217, 7' y/o una instalación de acondicionamiento de CO2 18, en donde la instalación de depuración de CO217, 7' y/o la instalación de acondicionamiento de CO218 está/n conectada/s a la instalación de separación de CO216. El sistema de conducción de gas CO 12 puede presentar un interruptor de gas CO 13 controlable, pudiendo ser controlados los flujos volumétricos de gas que contienen monóxido de carbono suministrados a la instalación química 4 y/o a la instalación biotecnológica 5 por medio del interruptor de gas CO controlable 13. El conjunto de instalaciones puede presentar adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de energía 19, en particular un dispositivo de almacenamiento electroquímico, para cubrir al menos una parte de la demanda de energía del conjunto de instalaciones. Además, el conjunto de instalaciones puede presentar una instalación de separación de aire 20 para la separación al menos parcial del aire ambiente en un gas que contiene al menos parcialmente oxígeno y un gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno con un conducto que lleva gas que contiene oxígeno y un conducto 25 que lleva gas que contiene nitrógeno, estando conectado el conducto que lleva gas que contiene oxígeno al equipo de suministro de oxígeno 14. Además, el conjunto de instalaciones puede comprender una instalación para la producción de amoníaco 26, que está conectado al conjunto de instalaciones por medio de un conducto 25 que lleva gas que contiene nitrógeno. El suministro de gas que contiene hidrógeno a la instalación de producción de amoniaco 26 se realiza a través del sistema de conducción de gas H28. Además, el conjunto de instalaciones puede presentar una instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono 21 y un sistema de conducción de gas CO222 para al menos un flujo volumétrico de gas que contiene dióxido de carbono de electricidad, originado en la instalación de producción con una fuente de dióxido de carbono 21 , estando el sistema de conducción de gas CO222 al sistema de conducción de gas 3. El conjunto de instalaciones puede presentar adicionalmente un equipo de suministro de combustible secundario 23 para suministrar biomasa para el funcionamiento al menos parcial del conjunto de instalaciones, en particular del horno 1 para la producción de materiales de construcción minerales con combustibles secundarios. Además, el conjunto de instalaciones puede presentar un dispositivo de almacenamiento de biomasa 24 para almacenar biomasa, en particular procedente de la instalación biotecnológica 5, en donde al menos una parte de la biomasa del dispositivo de almacenamiento de biomasa 24 y/o de la instalación biotecnológica 5 puede suministrarse como combustible secundario a través del equipo de suministro de combustible secundario 25 al horno 1 para producir materiales de construcción minerales. Los elementos trapezoidales isósceles mostrados como ejemplos son compresores para comprimir gas(es).
Aplicabilidad comercial
Instalaciones del conjunto de instalaciones descrita anteriormente se emplean para la fabricación de materiales de construcción minerales.
Lista de signos de referencia
1 = Horno
2 = Refrigerador
3 = Sistema de conducción de gas
4 = Instalación química
5 = Instalación biotecnológica
6 = Interruptor de gas
7, 7' = Instalación de generación de hidrógeno
7' = Instalación de electrólisis para electrólisis de agua
8 = Sistema de conducción de gas H2
9 = Interruptor de gas H2
10 = Dispositivo de almacenamiento H2
.. = Instalación de reacción inversa de desplazamiento de
gas de agua (RWGS)
12 = Sistema de conducción de gas de CO
13 = Interruptor de gas CO
14 = Equipo de suministro de oxígeno
15 = Conducto de retorno de oxígeno
16 = Instalación para la separación de CO2
17 = Instalación de depuración CO2
18 = Instalación de acondicionamiento de CO2
19 = Dispositivo de almacenamiento de energía
20 = Instalación de separación de aire
= Instalación de producción con una fuente de dióxido
21 de carbono
22 = Sistema de conducción de gas CO2
25 = Equipo de suministro de combustible secundario
24 = Dispositivo de almacenamiento de biomasa
25 = Conducto que lleva gas que contiene nitrógeno
26 = Instalación de producción de amoníaco
I = Combustible secundario
11 = Corriente
III = Energía renovable
IV = Producto(s)

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales con
un horno (1 ) para producir materiales de construcción minerales,
un refrigerador (2 ) para refrigerar los materiales de construcción minerales, y
un sistema de conducción de gas (3) para los gases que se generan durante la fabricación de los materiales de construcción minerales,
caracterizado por que
el conjunto de instalaciones presenta una instalación química (4) conectada al sistema de conducción de gas (3), en la que se producen productos químicos a partir de los flujos volumétricos de gas suministrados, en donde los flujos volumétricos gas contienen componentes del producto final, y/o una instalación biotecnológica (5 ) en la que se fermentan los gases, y el sistema de conducción de gas (3) presenta al menos un interruptor de gas (6) controlable para dividir los flujos volumétricos de gas suministrados a la instalación química (4) y/o a la instalación biotecnológica (5), y una instalación de generación de hidrógeno (7) y un sistema de conducción de gas H2 (8) para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno, emitidos por la instalación de generación de hidrógeno (7), en donde el sistema de conducción de gas (3) está conectado al sistema de conducción de gas H2 (8) antes y/o después del interruptor de gas controlable (6) visto en la dirección del flujo, a través de un dispositivo mezclador para la producción de un gas mixto que comprende gases originados en la fabricación de los materiales de construcción minerales y en la instalación de generación de hidrógeno (7).
2. Conjunto de instalaciones de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por queel conjunto de instalaciones presenta adicionalmente un equipo de suministro de oxígeno (14), que está conectado al horno (1) para la producción de materiales de construcción minerales.
3. Conjunto de instalaciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2,caracterizado por queel conjunto de instalaciones adicionalmente presenta una instalación de separación de CO2 (16) del gas originado en la fabricación de los materiales minerales de construcción.
4. Conjunto de instalaciones de acuerdo con la reivindicación 3,caracterizado por queel conjunto de instalaciones presenta adicionalmente una instalación de depuración de CO2 (17) y/o una instalación para el acondicionamiento de CO2 (18), en donde la instalación de depuración de CO2 (17) y/o la instalación de acondicionamiento de CO2 (18) están conectadas a la instalación de separación de CO2 (16).
5. Conjunto de instalaciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado por queel conjunto de instalaciones presenta adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de H2 (10) para almacenar al menos un volumen parcial de gases que contienen hidrógeno originados en la instalación de generación de hidrógeno (7), en donde el dispositivo de almacenamiento de H2 (10) está conectado al sistema de conducción de gas H2 (8).
6. Conjunto de instalaciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado por quela instalación de generación de hidrógeno (7) presenta una instalación de electrólisis para la electrólisis de agua.
7. Conjunto de instalaciones de acuerdo con la reivindicación 6,caracterizado por quela instalación de electrólisis para la electrólisis de agua está conectada al equipo de suministro de oxígeno (14) por medio de un conducto de retorno de oxígeno (15).
8. Conjunto de instalaciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado por queel conjunto de instalaciones presenta adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de energía (19), en particular un dispositivo de almacenamiento electroquímico, para cubrir al menos una parte de la demanda de energía del conjunto de instalaciones.
9. Conjunto de instalaciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado por queel conjunto de instalaciones presenta adicionalmente una instalación de separación de aire (20) para la separación al menos parcial de aire ambiente en un gas que contiene al menos parcialmente oxígeno y un gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno con un conducto que lleva gas que contiene oxígeno y un conducto que lleva gas que contiene nitrógeno.
10. Conjunto de instalaciones de acuerdo con la reivindicación 9,caracterizado por queel conducto que lleva gas que contiene oxígeno está conectado al equipo de suministro de oxígeno (14) por medio de un conducto de retorno de oxígeno (15).
11. Conjunto de instalaciones de acuerdo con la reivindicación 9,caracterizado por queel conducto que lleva gas que contiene nitrógeno está conectado, por medio de un dispositivo mezclador, al sistema de conducción de gas H2 (8), en particular para la producción de amoniaco.
12. Procedimiento para hacer funcionar un conjunto de instalaciones para la fabricación de materiales de construcción minerales, que comprende un horno (1 ) para producir los materiales de construcción minerales, un refrigerador (2 ) para refrigerar los materiales de construcción minerales, un sistema de conducción de gas (3) para gases originados en la fabricación de materiales de construcción minerales, una instalación química (4) conectada al sistema de conducción de gas (3), en la que se producen productos químicos a partir de los flujos volumétricos de gas suministradas, en donde los flujos volumétricos de gas contienen componentes del producto final, y/o una instalación biotecnológica (5) en la que se fermentan los gases, al menos un interruptor de gas (6) controlable conectado al sistema de conducción de gas (3) para dividir los flujos de gas suministrados a la instalación química (4) y/o instalación biotecnológica (5) y una instalación para la generación de hidrógeno (7) y un sistema de conducción de gas H2 (8) para flujos volumétricos de gas que contienen hidrógeno, en donde
a) al menos un volumen parcial del gas originado durante la fabricación de los materiales de construcción minerales y
b) al menos un volumen parcial del gas que contiene hidrógeno, originado en la instalación de generación de hidrógeno (7)
c) se mezclan y
d) en donde el gas mixto se usa como gas útil para hacer funcionar la instalación química (4) y/o la instalación biotecnológica (5).
13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12,caracterizado por quela instalación de generación de hidrógeno (7) presenta una instalación de electrólisis para la electrólisis de agua.
14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o 13,caracterizado por queal menos un volumen parcial del gas que contiene oxígeno, originado en la instalación de generación de hidrógeno (7), preferentemente una instalación de electrólisis para la electrólisis de agua, se utiliza en el conjunto de instalaciones para la fabricación de los materiales de construcción minerales, en particular se devuelve al horno (1 ) para la producción de materiales de construcción minerales.
15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14,caracterizado por queel conjunto de instalaciones presenta adicionalmente una instalación de separación de aire (20) para la separación al menos parcial de aire ambiente en un gas que contiene al menos parcialmente oxígeno y un gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno, con un conducto (14) que lleva gas que contiene oxígeno y un conducto (15) que lleva gas que contiene nitrógeno, en donde al menos un volumen parcial del gas que contiene al menos parcialmente oxígeno, procedente de la instalación de separación de aire (20), se utiliza en el conjunto de instalaciones para la fabricación de los materiales de construcción minerales, en particular se devuelve al horno (1 ) para la producción de materiales de construcción minerales y/o al menos un volumen parcial del gas que contiene al menos parcialmente nitrógeno, procedente de la instalación de separación de aire (20), se mezcla con al menos un volumen parcial del gas que contiene hidrógeno, emitido por la instalación de generación de hidrógeno (7), preferentemente una instalación de electrólisis para la electrólisis de agua, en particular para la producción de amoníaco.
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