1 TRATAMIENTO DE AGUA

POLIELECTROLITO

ES UN POLIMEROS ORGANICO QUE CONTIENE LA CANTIDAD SUFICIENTE DE GRUPOS FUNCIONALES CARGADOS O NEUTROS.

POLIMEROS ORGANICOS

* POLIACRILAMIDAS * POLI ( CLORURO DE DIALIL DIMETILAMONIO) * EPICLORHIDRINA-DIMETILAMINA * MELAMINA-FORMALDEHIDO * POLIETILENAMINA

PROPIEDADES DE LOS POLIMEROS

1.2.3.4.5.6.-

ESTRUCTURA. FUNCIONALIDAD. CARGA. GRADO DE CARGA. PESO MOLECULAR. ESTIRAMIENTO.

5.- PESO MOLECULAR ( 2 )

* BAJO MENOS DE 100,000 * MEDIANO DE 100,000 A 500,000 * ALTO DE 500,000 A 6,000,000 * MUY ALTO DE 6,000,000 A 18,000,000 O MAYOR

6.- ESTIRAMIENTO

POLIMERO ENROSCADO

POLIMERO ESTIRADO

6.- ESTIRAMIENTO ( 2 )

ESTADO DEL POLIMERO LIQUIDO ( SOLUCION ) EMULSION POLVO

TIEMPO DE ESTIRAMIENTO 0.5 a 5.0 MINUTOS 20.0 MINUTOS 30.0 a 60.0 MINUTOS

6.- ESTIRAMIENTO ( 3 )

PARA EVITAR EL ROMPIMIENTO DE LAS CADENAS POLIMERICAS DURANTE EL ESTIRAMIENTO, LA VELOCIDAD DE AGITACION NO DEBE SER SER SUPERIOR A 450 rpm

AGITADOR CON REDUCTOR DE VELOCIDAD

SISTEMA DE DOSIFICACION ENTRADA DE AGUA

POLIMERO EN POLVO

DOSIFICADOR VIBRATORIO

FILTRO DISPERSOR

AGUA

TANQUE DE DISOLUCION BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

TANQUE DE SOLUCION FINAL

AGUA DE DILUCION

REGLAS BASICAS PARA LA APLICACION DE LOS POLIMEROS

* * *

CORRECTA SELECCIÓN DEL POLIMERO. TIEMPO DE AGITACION APROPIADO. SOLUCIONES DILUIDAS.

REGLAS BASICAS PARA LA APLICACION DE LOS POLIMEROS ( 2 )

* *

PUNTO DE APLICACIÓN CONVENIENTE. BUENA AGITACION.

Desmineralización

CALCULO DE SUAVIZADORES

HERMOSILLO, SON., A 22 DE OCTUBRE DE 2007

MATERIALES DE INTERCAMBIO IONICO

1.- INORGANICOS. 2.- ORGANICOS.

1.- INORGANICOS

A.- NATURALES: ZEOLITAS.

B.- SINTETICOS: ZEOLITAS SINTETICAS.

2.- ORGANICOS

A.- NATURALES: CARBON.

B.- SINTETICOS: POLIMERIZACION POR ADICION: POLIMERIZACION POR CONDENSACION:

ESTIRTENO-DVB. ESTIRENO-ACRILATO. ACRILATO-DVB. FENOL-FORMALDEHIDO. AMINA-FORMALDEHIDO.

RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO

SON POLIELECTROLITOS O MACROMOLECULAS INSOLUBLES EN AGUA, COMPUESTOS POR UNA ALTA CONCENTRACION DE GRUPOS POLARES, ACIDOS O BASICOS, INCORPORADOS A UNA MATRIZ DE POLIMEROS SINTETICO ( RESINAS ESTIRENICAS, ACRILICAS, ETC. ).

RESINA DE INTERCAMBIO IONICO

RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO SITIO FIJO DE INTERCAMBIO. ION INTERCAMBIABLE. CADENA POLIESTIRENO. ENLACE CRUZADO DE DIVINIL BENCENO. AGUA DE HIDRATACION.

RESINA FUERTEMENTE CATIONICA

SO3Na+

OBJETIVO DE LA SUAVIZACION

ELIMINAR IONES DE CALCIO Y MAGNESIO

¿POR QUÉ?

PORQUE LOS COMPUESTOS DE Ca2+ Y Mg2+ TIENEN BAJA SOLUBILIDAD Y ADEMAS DISMINUYE CON LA TEMPERATURA FORMANDO LAS INCRUST INCRUSTACIONES ACIONES

Ca2+

SO42Na+ Na+

Mg2+

Na+

ClSiO32HCO3-

SUAVIZADOR LISTO PARA ENTRAR EN OPERACION

Na+ Na+

Na+ Na+ Na+ Na+

Na+ Na+ Na+ Na+

SUAVIZADOR EN OPERACION AGUA CRUDA

AGUA SUAVE

NaCl

Ca2+

Mg2+

SO42-

Cl-

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+ Na+

Na+

SiO32HCO3-

Mg2+

Mg2+

SO42-

Na+ Cl-

Mg2+

Mg2+

Na+ SiO32-

SUAVIZADOR OPERANDO SATISFACTORIAMENTE

Na+ Na+ Na+ Na+

Na+ HCO3-

Ca2+

Mg2+

Na+

SO42-

ClSiO32HCO3-

SUAVIZADOR AGOTADO

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+

SO42-

Mg2+

Cl-

Na+

SiO32-

Ca2+

Mg2+C Mg2+

Mg2+

Mg2+ HCO3-

Mg2+

Mg2+

ANALISIS DE AGUA DUREZA DE CALCIO DUREZA DE MAGNESIO ALTURA PARTE RECTA

VOLUMEN DE AGUA TRATADA FLUJO

48 pies3 VOLUMEN RESINA

PERIMETRO = D DIAMETRO INTERIOR

ALTURA CAMA

DUREZA TOTAL = 90 ppm CaCO3

PERIMETRO = 4.30 m

48 pies3 VOLUMEN RESINA

DIAMETRO INTERIOR

ALTURA CAMA = 0.914 m

ALTURA PARTE RECTA = 1.82 m

DIAMETRO INTERIOR

PERIMETRO = D D = D =

PERIMETRO 4.30 m 3.1416

= 1.37 m

D = 1.37 m / 0.3048 m/pie = 4.5 pies NOTA: CONSIDERAR EL ESPESOR DEL RECIPIENTE PARA QUE EL DIAMETRO INTERIOR CALCULADO SEA LO MAS CERCANO POSIBLE AL VALOR REAL.

AREA DE LA UNIDAD

A = 0.785 D 2 A = 0.785 ( 4.5 pies ) 2 =

15.90 pies2

REGIMEN DE FLUJO

EL REGIMEN DE FLUJO DE LA UNIDAD PUEDE ESTAR ENTRE 2 A 12 gpm/pie2 REGIMEN DE FLUJO SELECCIONADO = 6 gpm/pie2

FLUJO

FLUJO = REGIMEN DE FLUJO x AREA DE LA UNIDAD

FLUJO = ( 6 gpm/pie2 ) x ( 15.90 pies 2 ) = 95.4 gpm = 95.4 gpm x 3.785 l/galón = 361 lpm

CAPACIDAD DE LA RESINA

DE DATOS DE INGENIERIA: @ NIVEL DE REGENERACION DE 10 libras/pie3 CAPACIDAD DE LA RESINA = 24,800 granos/pie3 @ NIVEL DE REGENERACION DE 15 libras/pie3 CAPACIDAD DE LA RESINA = 30,000 granos/pie3

VOLUMEN DE RESINA ALTURA DE LA CAMA = 0.914 metros = 3 pies VOLUMEN DE RESINA = 0.785 x D 2 x ALTURA CAMA VOLUMEN DE RESINA = 0.785 ( 4.5 pies ) 2 ( 3 pies ) = 48 pies3 = 48 pies3 x 28.32 l/pie3 = 1,359 litros

1 PIE CUBICO DE RESINA = 28.32 LITROS DE RESINA

CAPACIDAD TOTAL DE LA UNIDAD

= VOLUMEN DE RESINA x CAPACIDAD DE LA RESINA = 48 pies3 x 30,000 granos/pie3 = 1, 440, 000 granos

ANALISIS DE AGUA

DUREZA DE CALCIO =

50 ppm COMO CaCO 3

DUREZA DE MAGNESIO = 40 ppm COMO CaCO 3 DUREZA TOTAL =

90 ppm COMO CaCO 3

IONES TOTALES INTERCAMBIALES

=

90 ppm COMO CaCO 3 17.1 ppm COMO CaCO 3 ( granos/galón ) = 5.26 granos/galón

VOLUMEN DE AGUA TRATADA

=

CAPACIDAD TOTAL DE LA UNIDAD IONES TOTALES INTERCAMBIABLES

=

1,440, 000 granos

= 273,764 galones

5.26 granos/galón = 273,764 galones x 3.785 l/galón = 1,036,198 litros x ( 1 m3 / 1,000 l ) = 1,036 m3

TIEMPO DE OPERACION

=

VOLUMEN DE AGUA TRATADA FLUJO

=

1,036,198 litros

= 2,870.35 minutos

361 lpm = 2,372.81 minutos x ( 1 hora / 60 minutos ) = 47.83 horas

RETROLAVADO

OBJETIVOS DEL RETROLAVADO

1.-

ELIMINACION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS.

2.-

ELIMINACION DE FINOS.

3.-

RECLASIFICACION DE LA CAMA.

4.-

ELIMINAR CANALIZACIONES.

5.-

ELIMINAR CAIDAS DE PRESION.

RETROLAVADO

RETROLAVADO AGUA CRUDA

NaCl AGUA AL DRENAJE

EXPANSION DEL RETROLAVADO

50 A 75 % DE LA ALTURA DE LA CAMA

SELECCIONADO = 50 %

VELOCIDAD DE EXPANSION

DE GRAFICA CON 50% DE EXPANSION @ 20 ºC VELOCIDAD DE EXPANSION = 5.5 gpm/pie2

ESPACIO PARA EL RETROLAVADO

= ALTURA DE LA CAMA + EXPANSION = 3 pies + 3 pies x 0.5 = 4.5 pies NOTA: ENTRE LA ALTURA DE LA CAMA EXPANDIDA Y LA SALIDA DEL SUAVIZADOR DEBE HABER UNA DISTANCIA DE 6 PULGADAS COMO MINIMO.

ALTURA DE LA PARTE RECTA

= 1.82 metros = 1.82 metros x ( 1 pie/ 0.3048 metros ) = 6 pies

VELOCIDAD DE RETROLAVADO

= VELOCIDAD DE EXPANSION x AREA UNIDAD = ( 5.5 gpm/pie2 ) x ( 15.90 pies 2 ) = 87.45 gpm

VOLUMEN DE RETROLAVADO = VELOCIDAD DE RETROLAVADO x TIEMPO EL TIEMPO NORMAL DE RETROLAVADO ES DE 10 A 15 minutos = 87.45 gpm x 10 minutos = 874.5 galones = 3,310 litros

REGENERACION

OBJETIVOS DE LA REGENERACION 1.-

INTRODUCIR LA CANTIDAD APROPIADA DE REGENERANTE A LA CONCENTRACION RECOMENDADA.

2.-

RECUPERAR LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO DE LA RESINA.

3.-

EVITAR DESPERDICIO DE AGUA Y REGENERANTE.

Na+ Na+

Na+

Na+ Na+ Cl-

Na+

ClCa2+

Na+ Na+

ClCl-

Na+ Na+

SUAVIZADOR EN REGENERACION

ClCl-

Ca2+

Ca2+

Mg2+

ClCl-

Mg2+C Mg2+ Na+

ClMg2+ Mg2+

Mg2+ Mg2+

Na+ Na+

ClCl-

SUAVIZADOR EN REGENERACION AGUA CRUDA


CONSUMO DE SAL = NIVEL DE REGENERACION x VOLUMEN RESINA = ( 15 libras/pie3 ) x ( 48 pies3 ) = 720 libras de sal = 720 libras x ( 0.454 kilos/ libra ) = 326.88 kilos de sal

CONSUMO DE SALMUERA @ 22%

= CONSUMO DE SAL x FACTOR galones/libra = ( 720 libras ) x ( 0.43 galones/libra ) = 309.6 galones = 1,171.83 litros

CONSUMO DE SALMUERA @ 10 %

= CONSUMO DE SAL x FACTOR galones/libra = ( 720 libras ) x ( 1.118 galones/libra ) = 804.96 galones = 3,046.77 litros

AGUA DE DILUCION

= SALMUERA DILUIDA – SALMUERA SATURADA = 804.96 galones – 309.6 galones = 495.36 galones = 1,874.93 litros

VELOCIDAD DE FLUJO DE REGENERANTE ( SALMUERA @ 10 % )

0.5 A 1 gpm/pie 3 DATO DEL FABRICANTE

TIEMPO DE INTRODUCCION DE LA SALMUERA @ 10 % ( 2 )

TIEMPO MINIMO PARA REGENERACION = 15 MINUTOS SELECCIONADO = 20 MINUTOS

VELOCIDAD REAL DEL REGENERANTE SALMUERA 10 % =

SALMUERA DILUIDA 20 minutos x VOLUMEN RESINA

= ( 804.96 galones ) / ( 20 minutos ) ( 48 pie 3 ) = 0.838 gpm/pie3

VELOCIDAD DEL REGENERANTE ( SALMUERA @ 10 % ) = SALMUERA DILUIDA / ( 20 minutos ) = 804.96 galones/ 20 minutos = 40.248 gpm

VELOCIDAD DE SALMUERA @ 22%

= SALMUERA @ 22% / ( 20 minutos ) = 309.60 galones/ 20 minutos = 15.48 gpm

VELOCIDAD DE AGUA DE DILUCION

= AGUA DILUCION / ( 20 minutos ) = 495.36 galones/ 20 minutos = 24.768 gpm

SALMUERA AL 10 %

AGUA DE DILUCION

804.96 GALONES ( 40.25 GPM )

495.36 GALONES ( 24.768 GPM )

SALMUERA AL 22 % 309.60 GALONES ( 15.48 GPM )

TANQUE DE SALMUERA

DESPLAZAMIENTO O ENJUAGUE LENTO

OBJETIVOS DEL DESPLAZAMIENTO 1.-

ES LA FINALIZACION DE LA ETAPA DE REGENERACION.

2.-

APROVECHAR EL TOTAL DEL REGENERANTE.

3.-

EVITAR EL CHOQUE OSMOTICO.

4.-

EVITAR EL DESPERDICIO DE AGUA Y REGENERANTE.

DESPLAZAMIENTO AGUA CRUDA


VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO EN FORMA PRACTICA EL VOLUMEN QUE SE DEBE DE DESPLAZAR ES IGUAL A UN VOLUMEN DEL RECIPIENTE. = 0.785 x D2 x ALTURA PARTE RECTA = 0.785 x ( 4.5 ) 2 x ( 6 ) = 95.37 pies 3 = 95.37 pies3 x ( 7.48 galones/pie3 ) = 713.36 galones

VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO

= VELOCIDAD DE AGUA DE DILUCION = 24.768 gpm

TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO =

VOLUMEN DE DESPLAZAMIENTO VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO

= ( 713.36 galones ) / ( 24.768 gpm ) = 28.8 minutos

TIEMPO REAL DE DESPLAZAMIENTO

DEJAR 30 minutos

VOLUMEN REAL DE DESPLAZAMIENTO

= VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO x 30´ = 24.768 gpm x 30´ = 743.04 galones = 2,812 litros

ENJUAGUE RAPIDO

OBJETIVOS DEL ENJUAGUE RAPIDO 1.-

ELIMINACION TOTAL DEL REGENERANTE.

2.-

EVITAR EL AGOTAMIENTO ANTICIPADO DE LA UNIDAD.

3.-

EVITAR DESPERDICIO DE AGUA, ENERGIA DE BOMBEO Y MANO DE OBRA.

ENJUAGUE RAPIDO AGUA CRUDA

NaCl

AGUA AL DRENAJE

VELOCIDAD DE FLUJO DEL ENJUAGUE RAPIDO 1.5 gpm/pie3 DATO DEL FABRICANTE = ( 1.5 gpm/pie3 ) x 48 pies3 = 72 gpm

VOLUMEN DE FLUJO DE ENJUAGUE RAPIDO 25 A 75 galones/pie3 DATO DEL FABRICANTE SELECCIONANDO 40 galones/pie3 = ( 40 galones/pie3 ) x 48 pies3 = 1,920 galones = 7,267 litros

TIEMPO DE ENJUAGUE RAPIDO =

VOLUMEN DE ENJUAGUE VELOCIDAD DE ENJUAGUE

= ( 1,920 galones ) / ( 72 gpm ) = 26.66 minutos

TIEMPO REAL DE ENJUAGUE

DEJAR 25 minutos

VOLUMEN REAL DE ENJUAGUE RAPIDO

= VELOCIDAD DE ENJUAGUE x 25´ = 72 gpm x 25´ = 1,800 galones = 6,813 litros

Ca2+

SO42Na+ Na+

Mg2+

Na+

ClSiO32HCO3-

SUAVIZADOR REGENERADO

Na+ Na+

Na+ Na+ Na+ Na+

Na+ Na+ Na+ Na+

SUAVIZADOR REGENERADO AGUA CRUDA

AGUA SUAVE

NaCl

SUMARIO

PASO

VELOCIDAD

TIEMPO

VOLUMEN

VOLUMEN

gpm

minutos

galones

litros

1. RETROLAVADO

87.45

10

874.50

3,310.00

2. REGENERACIÓN

40.248

20

804.96

3,046.76

SALMUERA @ 22%

15.480

20

309.60

1,171.83

AGUA DE DILUCION

24.768

20

495.36

1,874.93

3. DESPLAZAMIENTO

24.768

30

743.00

2,812.00

4. ENJUAGUE

72.00

25

1,800.00

6,813.00

85

4,222.46

15,981.76

TOTALES

CORROSIÓN

CURSO DE CAPACITACION CORROSION AÑOS

1” 3/4”

SIN ESCALA

EQUIPO METALICO 1” = 1000 MILESIMAS

0

= 5 MPY ( MILESIMAS DE PULGADA POR AÑO )

MINAS Fe2O3

GASES

Fe3O4

CARBON

MINERAL

ESTADO ESTABLE ALTO HORNO

PRODUCTOS MEDIO AMBIENTE

CORROSION

EQUIPOS TUBERIAS ESTRUCTURAS LINGOTES LAMINAS CABLES

ESTADO INESTABLE

ACERO

CORROSION ES EL DETERIORO QUE OCURRE CUANDO UN MATERIAL, GENERALMENTE UN METAL, REACCIONA CON EL MEDIO AMBIENTE AMBIENTE PARA REGRESAR REGRESAR A SU FORMA MAS ESTABLE.

CORROSION

UNIFORME

FORMAS DE CORROSION

LOCALIZADA

MACROSCOPICA

MICROSCOPICA

GALVANICA. EROSION. GRIETAS. PICADURAS. EXFOLIACION. ATAQUE SELECTIVO.

INTERGRANULAR. FISURAS POR ESFUERZOS.

MECANISMO DE CORROSION EN MEDIO ACUOSO EL FIERRO SE DISUELVE Fe° = Fe 2+ + 2eO2 + 2H2O + 4e- = 4OHFe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

FLUJO DE AGUA

e-

e-

e-

CATODO e- ANODO e-

e-

CATODO

REACCIONES DE CORROSION

O2 + 2H2O + 4e- = 4OHFe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

CORROSION

MECANISMO DE CORROSION EN MEDIO ACIDO EL FIERRO SE DISUEL DISUELVE VE Fe° = Fe 2+ + 2e2H+ + 2e-=

FLUJO DE MEDIO ACIDO

e-

e-

e-

CATODO e- ANODO e-

e-

H2

CATODO

N O I S O R R O C E D D A D I C O L E V

EFECTO DEL pH SOBRE LA VELOCIDAD DE CORROSION EN EL FIERRO

0

1

2

3

4

5

6

7

8

pH

9 10 11 12 13 14 15

VELOCIDAD DE REACCION APROXIMADAMENTE LA VELOCIDAD DE REACCION DE LA CORROSION SE DUPLICA POR CADA 17 °C QUE SE INCREMENTA LA TEMPERATURA T°C 100 10 100 27 100 44 61 78 95 112 129 146 163 UC

1

2

4

8 16 32 64 128 256 512

TEMPERATURA CONTRA VELOCIDAD DE CORROSION

A R U T A R E P M E T

VELOCIDAD DE CORROSION

CORROSION GALVANICA AL PONER EN CONTACTO DIRECTO DOS METALES DE DIFERENTE NATURALEZA DENTRO DE UN ELECTROLITO SE ESTABLECE UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL ENTRE ELLOS, FORMANDOSE UNA ACTIVA CELDA GALVANICA CON LA SUBSECUTENTE CORROSION EN EL METAL ANODICO.

SERIE GALVANICA EN AGUA DE MAR TERMINAL ANODICA MAGNESIO Y SUS ALEACIONES. ZINC. ALUMINIO COMERCIALMENTE PURO ( 1100 ). ACERO Y FIERRO. ACERO INOXIDABLE AL CROMO, 11-30 Cr, ( ACTIVO ). ACERO INOXIDABLE 18-8 ( ACTIVO ). PLOMO. ESTAÑO. NIQUEL ( ACTIVO ). HASTELLOY B. LATON. COBRE. BRONCE ( Cu-Sn ). MONEL. NIQUEL ( PASIVO ). ACERO INOXIDABLE AL CROMO, 11-30 ( PASIVO ). HASTELLOY C. PLATA. ORO.

TERMINAL CATODICA

CORROSION GALVANICA ELECTROLITO

e-

e-

e-

e-

Fe= Fe2++ 2eCOBRE COBRE

Fe= Fe2++ 2e-

METODOS PARA PREVENIR LA CORROSION 1.- EL SOBREDISEÑO DE LOS EQUIPOS Y ESTRUCTURAS. 2.- USO DE MATERIALES RESISTENTES. 3.- INHIBIDORES DE CORROSION. 4.- INSTALACION DE BARRERAS. 5.- PROTECCION CATODICA: a.- ANODOS DE SACRIFICIO. b.- CORRIENTE IMPRESA.

1.- SOBREDISEÑO DE LOS EQUIPOS. AÑOS

1”

SIN ESCALA

3/4”

EQUIPO METALICO 1” = 1000 MILESIMAS

0

= 5 MPY ( MILESIMAS DE PULGADA POR AÑO )

2.- USO DE MATERIALES RESISTENTES.

1.2.3.4.5.6.-

TITANIO. ACERO INOXIDABLE. MONEL. HASTELLOY. ORO. PLATINO.

3.- INHIBIDORES DE CORROSION.

A.- FORMADORES DE PELICULA. B.- ELIMINADORES DE OXIGENO.

FORMADORES DE PELICULA PRODUCTO CROMATOS ZINC POLIFOSFATOS ORTOFOSFATOS SILICATOS NITRITOS FOSFONATOS ACEITES SOLUBLES MOLIBDATOS BENZOATO AZOLES: TOLILTRIAZOL BENZOTRIAZOL MERCAPTOBENZOTRIAZOL

FUNCION INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR CATODICO INHIBIDOR CATODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR CATODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR GENERAL ( ESPECIFICO PARA PARA COBRE )

INHIBIDORES DE CORROSION

INHIBIDOR ANODICO ES UN PRODUCTO QUIMICO QUE IMPIDE LA OXIDACION DEL FIERRO A ION FERROSO.

INHIBIDORES DE CORROSION ( 2 )

INHIBIDOR CATODICO ES UN PRODUCTO QUIMICO QUE EVITA LA REDUCCION DEL OXIGENO A ION HIDROXILO.

INHIBIDORES DE CORROSION FORMADORES DE PELICULA FLUJO DE AGUA

C

A C A C A C A C A C A EQUIPO METALICO

FORMACION DE LA PELICULA MEDIO ACUOSO Zn2+ Zn2+ Zn2+

Zn2+ Zn2+ Zn2+

5

7

pH

8

9

=Zn(OH)2

ELIMINADORES DE OXIGENO

A.- SULFITO DE SODIO. B.- HIDRAZINA. C.- MEKOR.

ELIMINACION QUIMICA DEL OXIGENO

1.- SULFITO DE SODIO:

2Na2SO3 + O2 ===> 2Na2SO4


2.- HIDRACINA:

N2H4 + O2 ===> 2H2O + N2

4.- INSTALACION DE BARRERAS. RECUBRIMIENTO DE TEFLON

FLUJO DE AGUA

RECUBRIMIENTO DE TEFLON

METAL

5.- PROTECCION CATODICA. PROTECCION CATODICA POR ANODOS DE SACRIFICIO ANODOS DE SACRIFICIO DE ZINC AL ENCONTRARSE EN CONTACTO DIRECTO EL ZINC Y EL FIERRO DENTRO DE UN ELECTROLITO, SE ESTABLECE UN PAR GALVANICO, EL ZINC SE DISUELVE Y LOS ELECTRONES EMIGRAN A LA ESTRUCTURA DE FIERRO, CONVIRTIENDOLO EN UNA ZONA CATODICA.

Zn = Zn2+ + 2eOCEANO

5.- PROTECCION CATODICA. PROTECCION CATODICA POR CORRIENTE IMPRESA UN GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA APORTA ELECTRONES A LA ESTRUCTURA DE FIERRO, CONVIRTIENDOLA EN UNA ZONA CATODODICA.

OCEANO

PLATAFORMAS MARINAS

PROTECCION CATODICA EN INTERCAMBIADORES DE CALOR

ANODO DE SACRIFICIO

CONTROL DE LA CORROSION

CONTROL DE LA CORROSION = 3P + 3R

3P = 3R =

PREDECIR, PREVENIR Y PROTEGER. REPARAR, REEMPLAZAR Y RENOVAR.

CONSECUENCIAS DE LA CORROSION

1.- EL CAMBIO DE LOS EQUIPOS CORROIDOS. 2.- LOS TIEMPOS MUERTOS. 3.- LA CONTAMINACION DE LOS PRODUCTOS. 4.- MAYOR MANTENIMIENTO PREVENTIVO. 5.- LA PERDIDAD DE LA EFICIENCIA.

CONSECUENCIAS DE LA CORROSION ( 2 )

6.- SEGURIDAD. 7.- SALUD. 8.- AGOTAMIENTO DE LOS RECURSOS NATURALES. 9.- APARIENCIA.

CORROSION POR PICADURA EN SOLUCIONES DE NaCl AEREADAS Na+ Cl-

Cl-

Na+

Cl-

OH-

e-

Cl-

M+

O2 M+

Cl-

M+

M+

H+

M+

M+

H+

O2

O2

OH-

OH-

Cl-

M+ ClCl-

Cl-

Cl-

Cl-

H+

O2

Cl-

O2

Cl-

e-

Cl-

O2

OH-

O2

Na+ Na+

O2

Na+

Na+

O2

O2

Na+

O2

M+

M+

ClM+

ClM+

H+ Cl-

e-

e-

AGUA O2 O2

O2 O2

O2

O2

O2 O2

O2

O2

O2

eO2

O2

O2

OHM+

O2

O2

O2 O2

O2 M+

M+

M+

OH-

e-

e-

Cl-

M+

O2

M+ OH-

Na+

OH-

O2

M+

e-

Na+

O2

O2

OH-

OH-

eO2

O2

O2 O2

M+

OH-

OH-

e-

CORROSION EN HENDIDURAS ( I )

e-

e-

O2 O2

O2 O2

AGUA O2 O2

O2 O2 O2

O2

O2

O2 O2

O2

e-

e-

O2

OH-

O2

OH-

O2

Na+

eO2

Na+ ClM+ M+

O2

M+

O2

M+ M+

M+

M+

M+

M+

O2

O2

M+

M+

e-

M+

M+

M+

M+ M+

M+

OH-

OH-

M+

M+

M+ OH-

M+ M+

M+ OH-

M+

O2

O2 O2

O2

OH-

M+ M+

e-

e-

CORROSION EN HENDIDURAS ( I I )

e-

M+

M+

Na+ Cl-

AGUA

O2

Na+

O2 O2

Na+

O2

eO2

O2

OHM+

O2

O2

O2

O2 O2

O2

M+

M+

O2

OH-

OH-

e-

O2

M+

M+

OH-

e-

e-

Cl-

M+

O2

Cl-

OH-

Na+

OH-

Na+

M+

e-

Na+

O2 Cl-

O2

OH-

OH-

eO2

O2

O2 Cl-

M+

O2

Cl-

Cl-

O2

O2

e-

e-

CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CON NaCl ( I )

CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CON NaCl ( III )

M+Cl- + H2O ==> MOH + H+ClM2+SO4- + 2H2O ==> 2MOH + H2+SO4-

Na+

O2 O O2 2 O2

O2

AGUA

Cl-

O2 O2

Cl-

O2 O2

O2 Na

+

O2

O2

O2 Na Cl O2 O2 O2 O2 Cl

Cl-

Na+

O2 O2

O2

Na+ Cl O 2 PLASTICO -

+

O2

Cl-

-

M+

-

M+

Cl-

M+

OH-

OH-

e-

OH-

OH-

e-

M+

M+ H+

H+ M+

e-

TESTIGO

CORROSION EN TESTIGOS

H+

e-

M+

Cl-

M+ + Cl- M

M+

M+

M+

Na+

O2 O2 Na O 2 AGUA Na O2 O2 Cl O O O 2 2 Na 2 PLASTICO O2 Cl O2 O2 O2 Na Cl O2 O2 Cl O2 O2 M TEFLON O2 O2 OH +

Cl-

+

-

+

-

Cl-

O2

-

-

M+ OH-

+

+

-

e-

e-

TESTIGO

CORROSION EN TESTIGOS ( 2 )

TRATAMIENTO DE AGUA DE ENFRIAMIENTO

TORRE DE ENFRIAMIENTO

C

W

T

FUNCION DEL SISTEMA DE ENFRIAMENTO LA FUNCION DE UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO ES LA DE REMOVER CALOR DE UN PROCESO O EQUIPO. EL CALOR REMOVIDO DE UN MEDIO ES TRANSFERIDO A OTRO MEDIO, QUE GENERALMENTE ES AGUA.

PROPIEDADES TERMICAS SUSTANCIA ACETONA

CALOR DE FUSION Cal/gr 23.40

CALOR DE VAPORIZACION Cal/gr 124.50

CALOR ESPECIFICO Cal/gr °C 0.506

ACIDO SULFURICO

24.00

330.00

0.270

AGUA

79.71

540.00

1.007

BENCENO

30.30

94.30

0.389

ETANOL

24.90

204.00

0.535

MERCURIO

2.82

70.60

0.033

METANOL

23.70

263.00

0.570

4.16

46.40

0.198

TETRACLORURO DE CARBONO

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO QUIMICO

* * * * *

OPERACIÓN CONTINUA DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES. EL USO EFICIENTE DEL AGUA MANTENER LIBRE DE DEPOSITOS LAS AREAS DE INTERCAMBIO DE CALOR EVITAR LA CORROSION EN LOS EQUIPOS. CONTROLAR EL DESARROLLO MICROBIOLOGICO.

PROGRAMA DE TRATAMIENTO QUIMICO PARA LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO 1.- INHIBIDOR DE CORROSION. 2.- INHIBIDOR DE INCRUSTACION. 3.- DISPERSANTE DE MATERIA ORGANICA, GRASAS, ACEITES Y ARCILLAS. 4.- DISPERSANTE DE OXIDOS DE FIERRO. 5.- ANTIESPUMANTE. 6.- BIOCIDA OXIDANTE. 7.- BIOCIDA NO-OXIDANTE. 8.- BIOCIDA NO-OXIDANTE.

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

1.- DE UN SOLO PASO. 2.- DE RECIRCULACION: a.- ABIERTO. b.- CERRADO.

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE UN SOLO PASO INTERCAMBIADORES DE CALOR

ABASTECIMIENTO DE AGUA FRIA

SELLOS DE BOMBAS

AGUA CALIENTE AL DRENAJE

CHAQUETAS DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DE UN SOLO PASO VENTAJAS: 1.- DISEÑO SIMPLE. 2.- FLEXIBLE. 3.- BAJO COSTO INICIAL. 4.- CAPAZ DE ALCANZAR BAJAS TEMPERATURAS DE PROCESO.

DESVENTAJAS: 1.- CORROSION, INCRUSTACION Y PROBLEMAS MICROBIOLOGICOS. 2.- BUENA CALIDAD DE AGUA DE REPOSICION. 3.- ALTO CONSUMO DE AGUA. 4.- RESTRICCIONES DE DESCARGA.

AGUA FRIA DE TORRE DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA CERRADO DE RECIRCULACION AGUA CALIENTE

AGUA FRIA

AGUA FRIA

EQUIPO DE PROCESO

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO CERRADO DE RECIRCULACION VENTAJAS: 1.- GENERALMENTE LIBRE DE CONTAMINACIONES. 2.- MINIMA REPOSICION DE AGUA. 3.- SIMPLE TRATAMIENTO Y CONTROL. 4.- NO HAY PERDIDA POR EVAPORACION.

DESVENTAJAS: 1.- CORROSION, INCRUSTACION Y PROBLEMAS MICROBIOLOGICOS. PRINCIPALMENTE CORROSION. 2.- MUY COSTOSO. 3.- REQUIERE DE MUY BUENA CALIDAD DE AGUA DE REPOSICION.

tc E W

T

MU

Q B

VT

tf SISTEMA DE ENFRIAMIENTO ABIERTO DE RECIRCULACION

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO ABIERTO DE RECIRCULACION VENTAJAS: 1.- ELIMINA CALOR CON MINIMA PERDIDA DE AGUA. 2.- MENOR CONSUMO DE AGUA. 3.- BUEN REUSO DEL AGUA. 4.- APLICAN TRATAMIENTOS LATERALES.

DESVENTAJAS: 1.- CORROSION, INCRUSTACION Y PROBLEMAS MICROBIOLOGICOS. 2.- CONCENTRACION DE SOLIDOS. 3.- LAVADORA DE AIRE. 4.- INCUBADORA. 5.- RESTRICCIONES DE DESCARGA.

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO ABIERTO DE RECIRCULACION

CLASIFICACION DE LAS TORRES DE ENFRIAMIENTO ATMOSFERICAS HUMEDAS TIRO NATURAL

HUMEDAS SECAS HUMEDAS

TIRO FORZADO CONTRAFLUJO TIRO INDUCIDO CONTRAFLUJO TIRO INDUCIDO FLUJO CRUZADO ( SIMPLE Y DOBLE )

SECAS

TIRO FORZADO CON TUBOS ALETADOS TIRO INDUCIDO CON TUBOS ALETADOS

TIRO MECANICO

MIXTAS

AIRE

AIRE

ESTANQUE DE ROCIADO

TORRE ATMOSFERICA

91-154 M

TORRE DE TIRO NATURAL

AIRE

91-154 M

TORRE DE TIRO NATURAL

TORRE DE ENFRIAMIENTO TIRO INDUCIDO FLUJO CRUZADO DOBLE


TIRO INDUCIDO FLUJO CRUZADO SIMPLE

TORRE DE ENFRIAMIENTO TIRO INDUCIDO CONTRAFLUJO

TORRE DE ENFRIAMIENTO TIRO FORZADO CONTRAFLUJO

TIRO INDUCIDO CONTRAFLUJO

TIRO INDUCIDO CONTRAFLUJO

REDUCTOR

CHIMENEA

MOTOR

VENTILADOR

LINEA DE DISTRIBUCION

CHAROLA DE DISTRIBUCION

RELLENO CAMARA PLENA BOMBAS REJILLAS

PERSIANAS ELIMINADORES DE ROCIO ESTRUCTURA

PILETA PURGA CARCAMO DE BOMBEO

PARTES

CHIMENEA VENTILADOR REDUCTOR

MOTOR

CAMARA PLENA

ELIMINADORES DE ROCIO

LINEA DE DISTRIBUCION

ESTRUCTURA

RELLENO BOMBAS

REJILLAS PERSIANAS PURGA

PILETA

CARCAMO DE BOMBEO

PARTES



AIRE

TIPO SALPICADURA

TIPO PELICULA

RELLENO

CARACTERISTICAS DEL RELLENO

PARAMETRO

SALPICADURA

PELICULA

EFICIENCIA

MEDIA

ALTA

DURABILIDAD

MEDIA

BAJA/MEDIA

BAJO

ALTO

AZOLVAMIENTO

VENTAJAS DEL TIRO INDUCIDO

AIRE: CALIENTE HUMEDO LIMPIO

E

DESVENTAJAS DEL TIRO FORZADO

E AIRE: FRIO SECO SUCIO

TEMPERATURA DE BULBO HUMEDO

TEMPERATURA ESTACIONARIA DE NO EQUILIBRIO QUE ALCANZA UNA PEQUEÑA MASA DE LIQUIDO SUMERGIDA EN CONDICIONES ADIABATICAS EN UNA CORRIENTE DE GAS.

TEMPERATURA DE BULBO HUMEDO

ES LA TEMPERATURA MAS BAJA A LA QUE EL AGUA PUEDE ENFRIARSE EN UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO.

TERMOMETRO DE BULBO HUMEDO

TERMOMETRO

MECHA

AIRE

PROBLEMAS QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

CORROSION

DEPOSITOS * INCRUSTACION * AZOLVAMIENTO

MICROBIOLOGICOS

IMPUREZAS DEL AGUA

1.- SOLIDOS DISUELTOS. 2.- SOLIDOS SUSPENDIDOS 3.- GASES DISUELTOS.

PROBLEMAS OCASIONADOS POR LAS IMPUREZAS DEL AGUA

A.- CORROSION. B.- DEPOSITOS. 1.- INCRUSTACION. 2.- AZOLVAMIENTO.

FUENTES DE CONTAMINACION EN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

1.- AGUA DE REPOSICION. 2.- AIRE DE LA ATMOSFERA. 3.- CONTAMINACIONES DEL PROCESO.


FLUJO DE AGUA

e-

e-

e-

CATODO e- ANODO e-

e-

CATODO

CORROSION

CORROSION

CORROSION

FORMADORES DE PELICULA PRODUCTO CROMATOS ZINC POLIFOSFATOS ORTOFOSFATOS SILICATOS NITRITOS FOSFONATOS ACEITES SOLUBLES MOLIBDATOS BENZOATO AZOLES: TOLILTRIAZOL BENZOTRIAZOL MERCAPTOBENZOTRIAZOL

FUNCION INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR CATODICO INHIBIDOR CATODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR CATODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR ANODICO INHIBIDOR GENERAL ( ESPECIFICO PARA PARA COBRE )

INHIBIDORES DE CORROSION FORMADORES DE PELICULA FLUJO DE AGUA

C

A C A C A C A C A C A EQUIPO METALICO

FORMACION DE LA PELICULA MEDIO ACUOSO Zn2+ Zn2+ Zn2+

Zn2+ Zn2+ Zn2+

5

7

pH

8

9

=Zn(OH)2

DEPOSITOS

1.- INCRUSTACIONES. 2.- AZOLVAMIENTOS.

PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA NATURALEZA DE LOS DEPOSITOS

1.- COMPOSICION DEL AGUA. 2.- TEMPERATURA. 3.- VELOCIDAD DE FLUJO. 4.- CONTAMINACIONES. 5.- TRATAMIENTO Y CONTROL.

1.- INCRUSTACION SON DEPOSITOS ADHERENTES, DUROS Y CRISTALINOS FORMADOS POR LA PRECIPITACION DE LOS SOLIDOS DISUELTOS AL EXCEDERSE SU LIMITE DE SOLUBILIDAD O POR EL CAMBIO DE CONDICIONES .

1.- INCRUSTACION ( 2 ) LOS MAS COMUNES SON: CARBONATO DE CALCIO. SULFATO DE CALCIO. SILICATO DE CALCIO. FOSFATO TRICALCICO. SILICATO DE MAGNESIO. SILICE.

Ca2+

CO32-

+ TEMPERATURA Y/O SOBRESATURACION

INCRUSTACION

CURVA DE SOLUBILIDAD DEL CaCO 3 ) 100 m p 90 p ( 80 N O 70 L 60 L I M 50 R 40 O P 30 S E 20 T R 10 A P 0 32

82

132

182

232

282

TEMPERATURA °F

332

382

DUREZA

Ca2+ Mg2+

CO32HCO3-

DUREZA CARBONATADA O TEMPORAL

SO42ClNO3-

DUREZA NO-CARBONATADA O PERMANENTE

SOLUBILIDAD DEL CaCO 3 = 90 mg/l

T = 0 ºC

SOLUBILIDAD DEL CaCO3 = 15 mg/l

T =100 ºC

CONDUCTIVIDAD TERMICA DE DIVERSOS MATERIALES BTU / hr pie2 °F / plg METALES Acero al carbón Aluminio Latón Níquel Oro Plata Zinc

312 1,428 720 408 2,050 2,858 768

CONDUCTIVIDAD TERMICA DE DIVERSOS MATERIALES ( 2 ) BTU / hr pie2 °F / plg DEPOSITOS Carbonato de calcio ( CaCO3 ) Cuarzo ( SiO2 ) Fosfato de calcio ( Ca 3(PO4)2 ) Fosfato de magnesio ( Mg3(PO4)2 ) Hematita ( Fe2O3 ) Magnetita ( Fe3O4 ) Serpentina ( 2MgSiO3.Mg(OH)2.H2O ) Sulfato de calcio ( CaSO4 )

6.4 10.5 25.0 15.0 4.1 20.1 6.8 9.0

CONDUCTIVIDAD TERMICA DE DIVERSOS MATERIALES ( 3 ) BTU / hr pie2 °F / plg MATERIALES AISLANTES Asbesto Ladrillo refractario

5.3 3.2

EQUIPO INCRUSTADO

INCRUSTACION

INTERCAMBIADOR DE CALOR DE CORAZA Y TUBOS

INCRUSTACION LAS INCRUSTACIONES

CALOR GENERADO EN LOS PROCESOS

EVITAN QUE EL CALOR SEA REMOVIDO EN FORMA EFICIENTE.

AGUA DE ENFRIAMIENTO

FORMULAS PARA EVITAR REBASAR LAS SOLUBILIDADES DE LAS SALES INCRUSTANTES CCSiO2

=

150 SiO2

CCMgSiO3

CCCaSO4

=

=

35,000 ( Mg ) (SiO2) 1.62 x 106 ( Ca ) ( Alc.M + SO4 - 20 )

ANTIICRUSTANTES

* LIGNOSULFONATO DE SODIO. * TANINOS. * POLIACRILATOS. * ACIDO SULFURICO. * QUELATOS. * POLIFOSFATOS.

ANTIICRUSTANTES ( 2 ) * FOSFONATOS. * POLIMETACRILATOS. * ANHIDRIDO POLIMALEICO. * ESTERES DE FOSFATOS. * ALMIDONES. * COPOLIMERO DE ANHIDRIDO MALEICO.

FORMAS DE ACCION DE LOS ANTIINCRUSTANTES

1.- SOLUBILIZACION. 2.- DISPERSION. 3.- MODIFICACION DEL CRISTAL.

2.- AZOLVAMIENTO SON DEPOSITOS NO-CRISTALINOS Y SUAVES FORMADOS CUANDO LOS SOLIDOS SUSPENDIDOS SEDIMENTAN SOBRE LAS SUPERFICIES METALICAS.

2.- AZOLVAMIENTO ( 2 ) LOS MAS COMUNES SON: SILICE ( LODOS Y ARCILLAS ). OXIDOS METALICOS. LAMA MICROBIANA. GRASAS Y ACEITES. CONTAMINANTES DEL PROCESO. LODOS RELACIONADOS CON EL TRATAMIENTO.

LAVADORA DE AIRE * MICROORGANISMOS. * ARENA. * CENIZAS. * POLVO DE AREAS DE ALMACENAMIENTO ABIERTAS. * BRISA RICA EN NaCl EN REGIONES COSTERAS. * INSECTOS. * HOJAS Y RAMAS. * PAPEL Y PLASTICOS.

AIRE LIMPIO

ACCIONES A SEGUIR CUANDO SE TIENE ALTO CONTENIDO DE SOLIDOS SUSPENDIDOS EN EL AGUA DE RECIRCULACION

1.- USO DE SURFACTANTES ( N-7348 ). DOSIFICACION LOCALIZADA 2.- FILTRACION LATERAL. 3.- RETROLAVADOS. 4.- CHOQUES DE AIRE. 5.- EXTRACCION DE LOS LODOS DE LA PILETA.

E W MU

Q B

VT

FILTRACION LATERAL

SE FILTRA EL 5 % DE Q

EXTREMO HIDROFILO

HO C

H+ O2-

SURFACTANTE NO-IONICO

H+ H+

O

H+

O2-

C

C C

O C O C

C C

EXTREMO HIDROFOBO

SUPERFICIE METALICA

ANTES DEL BIODISPERSANTE

DESPUES DEL BIODISPERSANTE

BIODISPERSANTE

NO MATA PENETRA LOS DEPOSITOS E INCREMENTA LA EFECTIVIDAD DE LOS BIOCIDAS OXIDANTES Y NO-OXIDANTES

E W MU

Q B

VT NALCO-7348

DOSIFICACION LOCALIZADA

CHOQUES DE AIRE OPERACIÓN NORMAL

CHOQUE DE AIRE

RETROLAVADOS

OPERACIÓN NORMAL

RETROLAVADO

EXTRACCION DE LODOS

BOMBA DE ACHIQUE LODOS

PURGA

LODOS

OBSTRUCCION DE TUBOS POR SOLIDOS DE GRAN TAMAÑO

BOLSA DE PLASTICO O PAPEL

OBSTRUCCION DE SUCCION DE BOMBAS

MALLAS A LA ENTRADA DEL CARCAMO DE BOMBEO

MALLAS A LA ENTRADA DEL CARCAMO DE BOMBEO

INCUBADORA

CONDICIONES DE OPERACIÓN: pH = 6 a 8 T = 20 a 50 °C

MICROORGANISMOS`PRESENTES EN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO

1.- ALGAS. 2.- HONGOS. 3.- BACTERIAS.

ALGAS GRÚPO VERDES

EJEMPLOS

Chorella (unicelular común) Ulothrix (filamentosa ) Spirogyra (filamentosa) Anacystis ( unicelular AZULformadora de lama) VERDOSA Phormidium ( filamentosa) Oscillatoria ( filamentosa)* DIATOMEAS Flagillaria (Cadenas alargadas y delgadas) (Contienen pigmento café Cyclotella (En forma de rueda) y sílice en las Diatoma (Rectangular o en cuña)

CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO TEMPERATURA pH 30 a 35 °C 5.5 a 8.9 35 a 40 °C

6.0 a 8.9

17.0 a 35.5 °C

5.5 a 8.9

paredes celulares) * Bajo ciertas condiciones, la oscillatoria puede aclimatarse en aguas con temperaturas de 85.5 °C y valores de pH hasta de 9.5.

HONGOS TIPO DE HONGO

MOHO FILAMENTOSO

EJEMPLO

Aspergillus (Negro, beige, azul) Penicillum ( Amarillo, verde) Mucor (Blanco, gris) Fusarium (Café, beige) Alternaria (Rosa, café)

CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO

TEMPERATURA = 0 A 37.7 °C pH = 2 a 8 con 6 óptimo.

PROBLEMAS QUE PROVOCAN

Podredumbe superficial de madera; lamas como de bacterias.

HONGOS ( 2 ) TIPO DE HONGO

PARECIDO A LEVADURA

EJEMPLO

Torulla Saccharomyces ( Película plástica y elástica. Usualmente pigmentada)


TEMPERATURA = 0 A 37.7 °C pH = 2 a 8 con 5.6 óptimo.


Lamas como bacterias. Alteración en el color de agua y madera.

HONGOS ( 3 ) TIPO DE HONGO

BASIDIAMYCETES

EJEMPLO

Porla (Blanco o café) Lenzites ( Película plástica y elástica. Usualmente pigmentada)


TEMPERATURA = 0 A 37.7 °C pH = 2 a 8 con 5.6 óptimo.


Descomposición interna de la madera.

BACTERIAS TIPO DE BACTERIA

AEROBIAS CAPSULADAS

EJEMPLO

Aerobacter aerogenes Flavobacterium Pseudomonas aeruginosa Sarratia Alcaligenes


TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 4 a 8 con 7.4 óptimo.


Formación severa de lamas bacterianas.

BACTERIAS ( 2 ) TIPO DE BACTERIA

AEROBIAS FORMADORAS DE ESPORAS

EJEMPLO

Bacillus mycoides Bacillus subtillis


TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 5 a 8


Lamas bacterianas. Producen esporas difíciles de destruir.


SULFOBACTERIAS

EJEMPLO

Thiobacilus thiooxidans


TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 0.6 a 6


Los sufuros o azufre son oxidados hasta ácido sulfúrico.


ANAEROBIAS SULFATORREDUCTORAS

EJEMPLO

Desulfovibrio desulfuricans


TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 4 a 8


Crecen bajo las lamas aeróbicas provocando corrosión. Generan ácido sulfhídrico.


FERROBACTERIAS

EJEMPLO

Crenothix Leptothix Gallionela


TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 7.4 a 9.5


Precipitan hidróxido férrico en forma laminar como recubrimiento alrededor de la célula. Forman depósitos de lama muy voluminoso

LEGIONELLA PNEUMOPHILIA LYSTERIA

BACILLUS SUBTILLIS GALLIONELLA

CYCLOTELLA

CHORELLA

ASPERGILLUS

SPIROGYRA

ESCHERICHIA COLI

LEPTOTHIX

THIOBACILUS THIOOXIDANS DESULFOVIBRIO DESULFURICANS

ES INCREIBLE COMO ALGO TAN PEQUEÑO PUEDE OCASIONAR UN PROBLEMA TAN GRANDE

BIOMASA

RELLENO AZOLVADO

CORROSION BACTERIANA O BIOLOGICA LA CORROSION BACTERIANA O BIOLOGICA ES LA DESTRUCCION DE LOS MATERIALES POR MICROORGANISMOS, YA SEA QUE ACTUEN DIRECTAMENTE O POR MEDIO DE LAS SUSTANCIAS PROVENIENTES DE SU METABOLISMO. LOS MICROORGANISMOS ACELERAN UN PROCESO YA ESTABLECIDO O CREAN LAS CONDICIONES FAVORABLES PARA QUE SE PRODUZCA DICHO FENOMENO.

CORROSION MICROBIOLOGICA

CLASES DE BIOCIDA

1.- BIOCIDAS OXIDANTES. 2.- BIOCIDAS NO-OXIDANTES.

BIOCIDAS OXIDANTES

a).b).c).d).e).f).g).-

CLORO. DIOXIDO DE CLORO. OZONO. HIPOCLORITO DE SODIO. HIPOCLORITO DE CALCIO. BROMO. YODO.

ACCION DEL CLORO

AL HIDROLIZARSE EL GAS CLORO EN EL AGUA FORMA ACIDO HIPOCLOROSO, EL CUAL ES UN AGENTE EXTREMADAMENTE OXIDANTE. EL ACIDO HIPOCLOROSO SE DIFUNDE FACILMENTE SOBRE LA PARED CELULAR DE LOS MICROORGANISMOS Y REACCIONA CON EL SISTEMA ENZIMATICO PROVOCANDOLES LA MUERTE.

ACCION DEL CLORO ( 2 )

EN FUNCION DEL pH, EL ACIDO HIPOCLOROSO SE PUEDE DISOCIAR EN ION HIPOCLORITO, EL CUAL ES 20 VECES MENOS EFECTIVO EN SU ACCION BIOCIDA.

CLORACION

a).- HIDRÓLISIS DEL GAS CLORO. Cl2 + H2O ===> H+ + Cl- + HOCl b).- DISOCIACION DEL HOCl. HOCl <===> H+ + OCl-

DISPONIBILIDAD DE CLORO PRESENTE COMO HOCL ( % ) 100 90

Cl2

80

) % ( l C O H

OCl-

70 60

HOCl

50 40 30 20 10 0 1

2

3

4

5

6

pH

7

8

9

10

HIPOCLORACION ( HIPOCLORITO DE SODIO )

NaOCl + H2O ===> NaOH + HOCl HOCl <==> H+ + OCl-

100 90 80 ) 70 % ( 60 O V I 50 T 40 C A 30 O 20 D I C 10 A 0 4

HOBr HOCl

5

6

7

8

pH

9

10

11

RELATIVA DISOCIACION DEL ACIDO HIPOCLOROSO CONTRA EL ACIDO HIPOBROMOSO

BIOCIDAS NO-OXIDANTES

a).- SALES CUATERNARIAS DE AMONIO. b).- CLOROFENOLES c).- COMPUESTOS ORGANOSULFUROSOS. d).- IZOTIAZOLINONAS. e).- GLUTARALDEHIDO. f).- BISTRIBUTIL OXIDO DE ESTAÑO. g).- TIADIAZINA.

CAMBIO DE ENERGIA EN EL MECANISMO DE RESPIRACION DE LOS MICROORGANISMOS A C I M I U Q L A I C N E T O P A I G R E N E

2eenergía

1

2 Cyt b-Fe+2 2 Cyt c1-Fe+2

2 2 Cyt b-Fe+3

2eenergía

2 Cyt c1-Fe+3

1.- ENERGIA LIBERADA COMO CALOR O ASOCIADA A LA SINTESIS DE ATP. 2.- ENERGIA TRANSFERIDA AL CYTOCROMO

SELECCION DE BIOCIDAS

MUESTRA DE AGUA ADMINISTRAR LA CANTIDAD CONVENIENTE A CADA FRASCO

ppm DE 25 BIOCIDA

50

100

BIOCIDA A

25

50

100

BIOCIDA B

25

50

100

BIOCIDA C

25

50

100

CONTROL BIOCIDA D SIN TRATAMIENTO

1.- COLOCAR TODOS LOS FRASCOS SOBRE UN AGITADOR ROTATORIO DURANTE 24 HORAS. 2.- REALIZAR EL CULTIVO DE TODAS LAS MUESTRAS. 3.- INCUBAR LAS MUESTRAS POR 48 HORAS. 4.- DETERMINAR LA CUENTA TOTAL DE PLACA DE CADA MUESTRA. 5.- CALCULAR EL % DE REDUCCION.

DISTIBUCION UNIFORME

CHAROLAS DE DISTRIBUCION

VALVULA DE CONTROL

CHAROLA DE DISTRIBUCION

BOQUILLAS DE ASPERSION AGUA DE RECIRCULACION

BOQUILLAS DE DISTRIBUCION

OBSTRUCCION DE BOQUILLAS

OPERACIÓN PARCIAL DE LAS CELDAS V. O.

V. F. O.

V. F. O.

VAPOR DE AGUA

UBICACIÓN DE LA TORRE DE ENFRIAMIENTO

DIRECCION DE LOS VIENTOS DOMINANTES

REDUCTOR DE VELOCIDAD

CONTAMINACION CON ACEITE

PILETA COMUN

PILETAS INDEPENDIENTES

PERFIL DE DISTRIBUCION DE LODOS

FORMAS DE EVALUAR EL TRATAMIENTO QUIMICO 1.- PARTIENDO DE UN EQUIPO CRITICO LIMPIO Y REALIZANDO INSPECCIONES PROGRAMADAS. 2.- UTILIZANDO TESTIGOS DE CORROSION EN BASE AL METODO ASTM D-2688. 3.- ANALISIS MICROBIOLOGICOS.

FORMAS DE EVALUAR EL TRATAMIENTO QUIMICO ( 2 ) 4.- POR MEDIO DE INSTRUMENTOS: a).- DE RESISTENCIA ELECTRICA. b).- DE POLARIZACION. 5.- USANDO UNIDADES PORTATILES DE PRUEBA PARA CORROSION/DEPOSITO. 6.- MONITOREO DE VARIABLES DEL PROCESO.

INSPECCION PROGRAMADA DE EQUIPOS LIMPIOS VAPOR

CONDENSADO

AGUA CALIENTE

AGUA FRIA

TAPON

N O I C A L U C R I C E R E D A U G A

A LA PILETA

CUPON

ASTM-D 2688 PISO

2”MINIMO

(51 mm) 12” MINIMO

(300 mm)

ARREGLO PARA LA INSTALACION DE CUPONES DE CORROSION

CUPONES DE CORROSION

CUPON NUEVO

PICADURAS PICADURAS LOCALIZADAS MODERADAS MODERADAS

PICADURAS SEVERAS

CALCULO DEL FLUJO A TRAVES DEL ARREGLO ( CULEBRA )

LPM = 9.26 x v x Di2 DONDE: LPM = v = Di

=

FLUJO DE AGUA EN LITROS POR MINUTO. VELOCIDAD DESEADA DEL AGUA EN PIES/SEGUNDO. DIAMETRO INTERIOR DE LA TUBERIA USADA EN LA FABRICACION DEL ENSAMBLE PULGADAS.

TORNILLO Y TUERCA DE MATERIAL PLASTICO TERMOFIJO CUPON SOPORTE TAPON MARCA PARA LA POSICION DEL CUPON PISO

PORTACUPONES DE CORROSION

ESPECIMEN DE INCRUSTACION

CUPON DE CORROSION

MEDIDOR DE CORROSION-INCRUSTACION

FLUJO DE AGUA

6

4

8 10

2

P0 60

80 100

6

4

8

2 0

40 20

T0

40

P 60

80

20 0

10

T

100

40

60

20 0

6

4

MONITOREO DE VARIABLES DEL PROCESO

8

2 0

40

P 60

80

20 0

10

T

100

T

100

6

4

80

8

2 0

P

10

ANALISIS MICROBIOLOGICOS

INCRUSTACION INHIBIDOR DE INCRUSTACION INAPROPIADO FALTA DE DOSIFICACION DE ACIDO

AZOLVAMIENTO

INADECUADA DOSIFICACION DEL INHIBIDOR DE INCRUSTACIONES

ALTO FIERRO EN REPOSICION ALTO FIERRO POR ALTO CONTENIDO DE SOLIDOS CORROSION SUSPENDIDOS EN REPOSICION

ACUMULACION CLARIFICACION DEFICIENTE DE SOLIDOS BAJA DOSIFICACION DEL DENTRO DE LA PRODUCTO PARA EL TORRE CONTROL DE DEPOSITOS PRODUCTO INEFECTIVO PARA EL CONTROL DE DEPOSITOS

POBRE SUAVIZACION

ALTO CONTENIDO DE STD EN EL AGUA

DEPOSITOS

FILTRACION DE HIDROCARBUROS SURFACTANTE INAPROPIADO O INSUFICIENTE

DEFICIENTE CONTROL EN LA DOSIFICACION BIOCIDA INEFECTIVO DE BIOCIDAS ALTA CARGA DE NUTRIENTES: *CONTAMINANTES DEL AIRE AGUA DE REUSO *CONTAMINACIONES COMO REPOSICION DEL PROCESO CONTENIENDO *AGUA DE REUSO COMO HIDROCARBUROS REPOSICION

AZOLVAMIENTO POR HIDROCARBUROS

AZOLVAMIENTO MICROBIOLOGICO

RELACIONADA CON EQUIPOS PARES GALVANICOS

CALIDAD DEL AGUA

TEMPERATURA

BAJOS FLUJOS DE DISEÑO

VIBRACION

METALURGIA

REPOSICION CON ALTO CONTENIDO DE SOLIDOS DISUELTOS

ALTA DEMANDA DE CLORO

MUY BAJO CONTENIDO DE CALCIO

FUGA DE GASES DE PROCESO. (Ej. SULFUROS)

CORROSION BIOCIDA INEFECTIVO

DEFICIENTE PROGRAMA DE INHIBIDOR DE CORROSION

DEFICIENTE CONTROL DE DOSIFICACION DE BIOCIDAS ALTA CARGA DE NUTRIENTES

SOBREDOSIFICACION DE CLORO

INFLUENCIA MICROBIOLOGICA

BAJO pHDERRAME DE ACIDO BAJA DOSIFICACION DEL INHIBIDOR DE CORROSION

RELACIONADA CON EL TRATAMIENTO

PELICULA PROTECTORA Cu ( I ) MBT O2

SOLUCION ACUOSA

Cu+

MBT Cu+ MBT

Cu+

Cu+

O Cuo

Cu+ e Cu+

O2

O2

O2

Cu+ MBT Cu+ MBT Cu+ MBT Cu+ MBT Cu+ Cu+ Cu+ Cu+

O e-

Cu+

O

e-

O2 MBT MBT

PELICULA PROTECTORA DE OXIDO CUPROSO ( Cu2O ) Cu+

Cu+

Cuo Cuo Cuo METAL DE ALEACION DE COBRE

e-

Cu+

MEDIDAS DE SEGURIDAD NUNCA INSPECCIONAR UNA TORRE SOLO. CONCENTRECE EN EL TRABAJO. USE EL EQUIPO DE SEGURIDAD. NO PORTAR ALHAJAS. ASEGURARSE DE QUE NO SE ADICIONEN BIOCIDAS DURANTE LA INSPECCION. SUJETARSE FIRMEMENTE DE LOS PASAMANOS CUANDO SE SUBAN ESCALERAS.

INSPECCION EXTERIOR DE TORRES DE ENFRIAMIENTO

PERSIANAS. CHAROLAS DE DISTRIBUCION. ESCALERAS. VENTILADORES. CHIMENEA DEL VENTILADOR. PILETA.

INSPECCION INTERIOR DE TORRES DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA DE DISTRIBUCION. SOPORTES DE ACERO. VIGAS DE MADERA. RELLENO. ELIMINADORES DE ROCIO. CAMARA PLENA.

EQUIPO NECESARIO PARA INSPECCIONAR ROPA DE TRABAJO. CASCO DE SEGURIDAD. ZAPATOS DE SEGURIDAD. LINTERNA. CAMA FOTOGRAFICA CON FLASH. PICAHIELO. SERRUCHO PEQUEÑO. GUANTES. NAVAJA. BOLSAS DE PLASTICO. JABON Y TOALLA.

REGIMEN DE CLORACION

REGIMEN = DOSIS x Q x 0.00545 DE CLORACION DONDE: REGIMEN DE CLORACION

= KILOS DE CLORO-GAS/DIA

DOSIS

= 3 A 5 ppm

RECIRCULACION ( Q )

= GPM

SALIDA AGUA DE ENFRIAMIENTO

RETROLAVADO

ENTRADA AGUA DE ENFRIAMIENTO

RETROLAVADO ( 2 )

AL DRENAJE ENTRADA AGUA DE ENFRIAMIENTO

42 ºC

TRATAMIENTO LATERAL

Ca(OH)2 MgO

TORRES DE ENFRIAMIENTO COSTOS DE OPERACION

1 2 3

VELOCIDADES DE DISEÑO RECOMENDADAS POR DENTRO DE TUBOS MATERIAL DE CONSTRUCCION

VELOCIDAD MAS FAVORABLE PPS

RANGO GENERAL

MPS

PPS

MPS

ACERO AL CARBON

4.0

1.33

2.5

0.83

BRONCE ROJO

2.5

0.83

2.5

0.83

ADMIRALTY

3.0

1.00

2.5

0.83

ALUMINIO BRONCE

5.0

1.67

4.0

1.33

90-10 CUPRO-NIQUEL

8.0

2.67

6.0

2.00

70-30 CUPRO-NIQUEL

7.5

2.50

5.0

1.67

MONEL

8.0

2.67

6.0

2.00

10.0

3.33

8.0

2.67

ACERO INOXIDABLE 316

32.2 ºC CONDENSADOR MU

26.6 ºC

ALTA PRESION FREON GAS CALIENTE COMPRESOR

BAJA PRESION FREON GAS CALIENTE

ALTA PRESION FREON CONDENSADO

EVAPORADOR VALVULA DE EXPANSION

12.7 ºC SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

VENTILADORES CON SERPENTINES

7.2 ºC

TRATAMIENTO DE AGUA DE ALIMENTACION A CALDERAS

CALDERAS

B

W

T

FUNCION DEL SISTEMA DE GENERACION GE NERACION DE VAPOR VAPOR LA FUNCION DE UN SISTEMA DE GENERACION DE VAPOR VAPOR , ES LA DE APROVECHAR LA ENERGIA DE UN COMBUSTIBLE PARA TRANSFORMAR EL AGUA EN VAPOR VAPOR PARA CALENT CALENTAR AR EQUIPO EQU IPOSS DE PROCESO, MOVER MAQUINAS TERMICAS, ETC.

CALOR DE VAPORIZACI VAPORIZACION ON AGUA

1 gr 1 gr 540 CALORIAS

FASE VAPOR FASE LIQUIDA

1 gr 540

1 gr

CALORIAS

RETORNO DE CONDENSADOS

O2

VAPOR

DEAEREADOR AGUA CRUDA

CALDERA

PROCESO

PURGA PRETRATAMIENTO

SISTEMA DE GENERACION DE VAPO APOR R

CLASIFICACION DE CALDERAS

1.2.3.4.5.6.7.8.-

USO. PRESION. MATERIALES MA TERIALES DE CONSTRUCCION. TAMAÑO. CONTENIDO DE TUBOS. FORMA Y POSICI POSICION ON DE LOS TUBOS. SISTEMA SISTE MA DEL FOGON. FUENTE DE CALOR.

CLASIFICACION DE CALDERAS ( 2 )

9.10.11.12.13.14.15.-

CLASE DE COMBUSTIBLE. FLUIDO UTILIZADO. SISTEMA SISTE MA DE CIRC CIRCULACIO ULACION. N. POSICION POSICI ON DEL HOGAR. TIPO DE FOGON. FORMA GENERAL GENERAL.. NOMBRE REGISTRADO DEL FABRICANTE. 16.- PROPIEDADES ESPECIALES.

SALIDA DE GASES CALIENTES

CALDERA DE TUBOS DE HUMO

SALIDA DE VAPOR

GASES CALIENTES

ALIMENTACION ALIMENT ACION DE AGUA

CALDERA DE TUBOS DE AGUA TIPO D

CALDERA DE TUBOS DE AGUA TIPO O

CALDERA DE TUBOS DE AGUA TIPO A

VAPOR DE AGUA

CONDENSADOS

VAPOR

LIQUIDO

CALDERETA HORIZONTAL

VAPOR

VAPOR DE AGUA

CONDENSADOS ENTRADA DE LIQUIDO

LIQUIDO CONCENTRADO

CALDERETA TIPO MARMITA

SALIDA VAPOR SATURADO SA TURADO SECO

DOMO

SEPARADOR DE VAPOR MAMPARA

TUBOS GENERADORES PURGA CONTINUA QUIMICOS AGUA ALIMENTACION

TUBOS DE BAJADA

SALIDA DE VAPOR

TUBOS GENERADORES

DOMO

TUBOS DE BAJADA

SALIDA SALID A DE VAPOR VAPOR

TUBOS GENERADORES

DOMO

TUBOS DE BAJADA

SALIDA VAPOR SATURADO SA TURADO SECO SEPARADOR TERCIARIO

DOMO QUIMICOS

SEPARADOR SECUNDARIO SEPARADOR PRIMARIO TUBOS GENERADORES PURGA CONTINUA AGUA ALIMENTACION

TUBOS DE BAJADA

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO QUIMICO QUIMIC O A CALDERAS

1.- OPERACIÓN CONTINUA DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES. 2.- EVITAR EVITAR DEPOSITOS Y LA FORMACION FORMACION DE INCRUSTACIONES EN LA CALDERA. 3.- EVITAR EVITAR LA CORROSION CORROSION EN LA CALDERA.

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO QUIMICO A CALDERAS ( 2 )

4.- ACONDICIONAMIENTO DE LOS LODOS. 5.- PREVENCION O MINIMIZACION DE ESPUMACION Y ARRASTRES. 6.- PROTEGER DE LA CORROSION CORROSION A LAS LINEAS DE VAPOR, EQUIPOS Y LINEAS DE CONDENSADO.

PROGRAMA DE TRATAMIENTO QUIMICO PARA LOS SISTEMAS DE GENERACION DE VAPOR

1. 2.3.4.5.6.-

ELIMINADOR DE OXIGENO. ANTIINCRUSTANTE. ACONDICIONADOR DE LODOS. DISPERSANTE DE FIERRO. ANTIESPUMANTE. TRATAMIENTO PARA LINEAS DE VAPOR, EQUIPOS Y CONDENSADOS.

LIMITES SUGERIDOS POR ASME PRESION DE OPERACIÓN EN DOMO

psig (MPa)

0-300 (0-2.07)

301-450 (2.08-3.10)

451-600 (3.11-4.14)

601-750 (4.15-5.17)

OXIGENO DISUELTO ppm O2

<0.007

<0.007

<0.007

<0.007

AGUA DE FW

FIERRO TOTAL ppm Fe

<0.1

<0.05

<0.03

<0.025

COBRE TOTAL ppm Cu

<0.05

<0.025

<0.02

<0.02

D. TOTAL ppm CaCO3

<0.3

<0.3

<0.2

<0.2

8.3-10.0

8.3-10.0

pH @ 25 °C

8.3-10.0

8.3-10.0

GRASAS Y ACEITES ppm

<1

<1

<0.5

<0.5

COT ppm C

<1

<1

<0.5

<0.5

CONDICIONES: INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.

LIMITES SUGERIDOS POR ASME ( 3 ) PRESION DE OPERACIÓN EN DOMO

psig (MPa)

0-300 (0-2.07)

301-450 (2.08-3.10)

451-600 (3.11-4.14)

601-750 (4.15-5.17)

SILICE ppm SiO2

<150

<90

<40

<30

ALCALINIDAD TOTAL ppm CaCO3

<350

<300

<250

<200

ALCALINIDAD OH LIBRE ppm CaCO3

NE

NE

NE

NE

4,600-900

3,800-800

1,500-300

1.0 - 0.2

1.0 - 0.2

0.5 - 0.1

AGUA DE CALDERA

CONDUCTIVIDAD mhos/cm ( S/cm) a 25° C

5,400-1,100

VAPOR STD ppm MAXIMO

1.0 - 0.2

CONDICIONES: INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.


psig (MPa)

0-300 (0-2.07)

301-600 (2.08-4.14)


<0.007

<0.007

AGUA DE FW

FIERRO TOTAL ppm Fe

<0.1

<0.05

COBRE TOTAL ppm Cu

<0.05

<0.025

D. TOTAL ppm CaCO3

<0.5

<0.3

8.3-10.5

8.3-10.5

pH @ 25 °C


<1

<1

COT ppm C

<1

<1

CONDICIONES: NO INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.


psig (MPa)

0-300 (0-2.07)

301-600 (2.08-4.14)

<150

<90


<1,000

<850


NE

NE

AGUA DE CALDERA SILICE ppm SiO 2


<7,000

<5,550

CONDICIONES: NO INCLUYE SOBRECALENTADOR, MANEJO DE TURBINAS O RESTRICCIONES DE PROCESO SOBRE LA PUREZA DEL VAPOR.


psig (MPa)

0-300 (0-2.07)


<0.007

FIERRO TOTAL ppm Fe

<0.1

COBRE TOTAL ppm Cu

<0.05

D. TOTAL ppm CaCO3

<1

AGUA DE FW

pH @ 25 °C

8.3-10.5


<1

COT ppm C

<10

CALDERAS DE TUBOS DE HUMO


psig (MPa)

0-300 (0-2.07)

AGUA DE CALDERA SILICE ppm SiO2

<150


<1,000


NE


<7,000

CALDERAS DE TUBOS DE HUMO

IMPUREZAS DEL AGUA

1.- SOLIDOS DISUELTOS. 2.- SOLIDOS SUSPENDIDOS 3.- GASES DISUELTOS.

PROBLEMAS OCASIONADOS POR LAS IMPUREZAS DEL AGUA

A.- CORROSION. B.- DEPOSITOS. 1.- INCRUSTACION. 2.- AZOLVAMIENTO.

A.- CORROSION ES LA DETERIORACION QUE OCURRE CUANDO UN MATERIAL, GENERALMENTE UN METAL, REACCIONA CON EL MEDIO AMBIENTE PARA REGRESAR A SU FORMA MAS ESTABLE.


FLUJO DE AGUA

e-

e-

e-

e-

CATODO e- ANODO

e-

CATODO

VELOCIDAD DE REACCION APROXIMADAMENTE LA VELOCIDAD DE REACCION DE LA CORROSION SE DUPLICA POR CADA 17 °C QUE SE INCREMENTA LA TEMPERATURA T°C 100 10 100 27 100 44 61 78 95 112 129 146 163 UC

1

2

4

8 16 32 64 128 256 512

FORMAS DE ELIMINAR EL OXIGENO DEL AGUA

1.- FORMA MECANICA. 2.- FORMA QUIMICA.

SOLUBILIDAD DEL OXIGENO 26 24 22 20 m p18 p16 O14 N12 E10 G I 8 X O 6 4 2 0

10 psi 5 psi 0 10" VAC

60

80

100

120

140

160

180

TEMPERATURA- ºF

200 220

240

DEAEREADOR TIPO CHAROLA

VENTEO

ENTRADA DE VAPOR

O2

ASPERSOR DE AGUA DE ENTRADA

SECCION DE CHAROLAS

ALMACENAMIENTO

A BOMBA DE ALIMENTACION

N O I S O R R O C E D D A D I C O L E V

EFECTO DEL pH SOBRE LA VELOCIDAD DE CORROSION EN EL FIERRO

0 1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14 15

pH

CORROSION POR OXIGENO

ELIMINADORES DE OXIGENO

1.2.3.4.5.6.7.-

SULFITO DE SODIO. HIDRAZINA. BISULFITO DE SODIO. MEKOR. DIETILHIROXILAMINA. CARBOHIDRAZIDA. HIDROQUINONA.


5.- DEHA:

4

CH3CH2

NOH + 9O2

CH3CH2 O ===> 8CHN OH + 2N2 + 6H2O OH

DOSIFICACION DE ELIMINADOR DE OXIGENO

BOQUILLAS DE DOSIFICACION

REACCIONES DE CORROSION DEL COBRE REACCION DE CORROSION EN LA SECCION POST-CALDERA

Cu + 4NH3 + 1/2O2 ===> 2+ Cu(NH3)4 + 2OH

REACCIONES DE CORROSION DEL COBRE ( 2 ) REACCION AL ALIMENTARSE A LA CALDERA EL RETORNO DE CONDENSADO

Cu(NH3)4 + Fe + ===> Cu + Fe(OH)2 + 4NH3 2+

2OH

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL SULFITO DE SODIO * * * * * *

POLVO ACEPTADO POR FDA. SU VELOCIDAD DE REACCION ES SUPERIOR A LA DE LA HIDRACINA. NO TIENE ACCION PASIVADORA. LOS PRODUCTOS DE REACCION CON EL OXIGENO APORTAN CONDUCTIVIDAD AL AGUA DE LA CALDERA. SU CONTROL ES SENCILLO. AL DESCOMPONERSE PUEDE FORMAR SO2 Y H2S.

VALVULA DE COMPUESTA 1 / 2 “ ACERO INOXIDABLE

LINEA DE MUESTREO 1 / 4 “ ACERO INOXIDABLE

ENFRIADOR

MEDICION DE OXIGENO DISSUELTO

VALVULA REGULADORA FLUJO DE AGUA 0.5 – 1.0 LITROS/MINUTO

0

10

20

30

40

50

ppb O2

COMPARADOR

70

90

100

B.- DEPOSITOS

1.- INCRUSTACIONES. 2.- AZOLVAMIENTOS.

1.- INCRUSTACION SON DEPOSITOS ADHERENTES, DUROS Y CRISTALINOS FORMADOS POR LA PRECIPITACION DE LOS SOLIDOS DISUELTOS AL EXCEDERSE SU LIMITE DE SOLUBILIDAD O POR EL CAMBIO DE CONDICIONES .

1.- INCRUSTACION ( 2 ) LOS MAS COMUNES SON: CARBONATO DE CALCIO. SULFATO DE CALCIO. SILICATO DE CALCIO. FOSFATO TRICALCICO. SILICATO DE MAGNESIO. SILICE.

Ca2+

CO32-

+ TEMPERATURA Y/O SOBRESATURACION

INCRUSTACION

CALDERA INCRUSTADA

CONDUCTIVIDAD TERMICA DE LOS DEPOSITOS BTU / hr pie2 °F / plg DEPOSITOS Carbonato de calcio ( CaCO 3 ) Cuarzo ( SiO2 ) Fosfato de calcio ( Ca3(PO4)2 ) Fosfato de magnesio ( Mg 3(PO4)2 ) Hematita ( Fe2O3 ) Magnetita ( Fe3O4 ) Serpentina ( 2MgSiO3.Mg(OH)2.H2O ) Sulfato de calcio ( CaSO 4 )

6.4 10.5 25.0 15.0 4.1 20.1 6.8 9.0

INCRUSTACIONES EN TUBOS DE CALDERA

1,500 °F

600 psig 1,000 °F 553 °F

2.71 mm

1.34 mm

0.0 mm

TUBO LIMPIO SOBRECALENTAMIENTO

R U P T U R A

TUBO DE CALDERA INCRUSTADO

FALLA EN TUBO DE CALDERA

2.- AZOLVAMIENTO SON DEPOSITOS NO-CRISTALINOS Y SUAVES FORMADOS CUANDO LOS SOLIDOS SUSPENDIDOS SEDIMENTAN SOBRE LAS SUPERFICIES METALICAS.

2.- AZOLVAMIENTO ( 2 ) LOS MAS COMUNES SON: SILICE ( LODOS Y ARCILLAS ). OXIDOS METALICOS. LAMA MICROBIANA. GRASAS Y ACEITES. CONTAMINANTES DEL PROCESO. LODOS RELACIONADOS CON EL TRATAMIENTO.

PROGRAMAS DE CONTROL

1.- PRECIPITACION. 2.- SOLUBILIZACION. 3.- DISPERSION.

PROGRAMA DE PRECIPITACION

FOSFATO-POLIMERO

REACCIONES NO DESEABLES EN EL TRATAMIENTO INTERNO DE CALDERAS

Ca2+ + Ca2+ + Ca2+ + 3Ca2+ + Mg2++ 3Mg2++ Mg2++

2HCO3SO42SiO322PO432OH2PO43SiO22-

===> ===> ===> ===> ===> ===> ===>

CaCO3 + CO2 + H2O CaSO4 CaSiO3 Ca3(PO4)2 Mg(OH)2 Mg3(PO4)2 MgSiO3

REACCIONES DESEABLES EN EL TRATAMIENTO INTERNO FOSFATO-POLIMERO

2+ 10Ca

+

36PO4

+

2OH

===> 3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 HIDROXIAPATITA DE CALCIO

REACCIONES DESEABLES EN EL TRATAMIENTO INTERNO FOSFATO-POLIMERO ( 2 )

2+ 3Mg

+

2OH +

32SiO3

+ H2 O

===> 3MgSiO3.Mg(OH)2.H2O SERPENTINA

ANGULO DE FIERRO

VALVULA DE ACCION RAPIDA VALVULA DE PASO

DOMO DE LODOS

PROGRAMA DE SOLUBILIZACION

ESTE PROGRAMA MANTIENE LOS IONES DE CALCIO Y MAGNESIO EN FORMA SOLUBLE A BASE DE LOS AGENTES QUELANTES: 1.- EDTA 2.- NTA

FORMA DE ACCION DEL QUELATO EDTA O NaO

O

C N

NaO

C

H

H

C

C

H

H

C

NaO

N

O

+ C O

=======>

NaO

MA2

PROGRAMA DE DISPERSION

ESTE PROGRAMA ES EL MAS MODERNO Y UTILIZA POLIMEROS, DISPERSANTES Y ACONDICIONADORES DE LODOS DE TIPO ORGANICO.

NIVEL DE DISPERSION ( ND )

MALIMENTACION x C.C.FW ND = M PURGA DONDE M = Ca, Mg, Fe, SiO 2 N N N

= < >

1 SISTEMA OPTIMO. 1 SISTEMA DESINCRUSTANDOSE. 1 SISTEMA INCRUSTANDOSE.

PURGA CONTINUA PURGAS DE CALDERA

VAPOR

PURGA DE LODOS LIQUIDO

ARRASTRE

EL VAPOR QUE SALE DEL DOMO DE LA CALDERA ARRASTRA GOTAS DE AGUA, CAUSANDO DAÑOS MECANICOS EN ALABES DE TURBINA, INCRUSTACIONES EN EQUIPOS Y/O CORROSION BAJO DEPOSITO.

CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUA DE CALDERA

1.- MECANICAS. 2.- QUIMICAS.


MECANICAS 1.- DAÑOS EN EL SEPARADOR DE VAPOR. 2.- ALTO NIVEL DE AGUA. 3.- ALTA CARGA. 4.- FALLAS DE DISEÑO.


1.2.3.4.5.-

QUIMICAS EXCESO DE STD. ALTA ALCALINIDAD TOTAL. EXCESO DE SS. PRESENCIA DE GRASAS Y ACEITES. DETERGENTES.

FORMACION DE ACIDO CARBONICO

CO2 + H2O ===> H2CO3

VELOCIDAD DE CORROSION EN FUNCION DEL pH N O I S O R R O C E D D A D I C O L7 E V 25

ACERO AL CARBON

COBRE

0

8

pH

9

10

MECANISMO DE CORROSION EN MEDIO ACIDO EL FIERRO SE DISUELVE Fe° = Fe 2+ + 2e2H + 2e- =

FLUJO DE MEDIO ACIDO

e-

e-

e-

CATODO e- ANODO e-

e-

H2

CATODO

FUGAS DE VAPOR DIAMETRO DE LAS FUGAS EN: PULGADAS ( mm)

1/8 ( 3.17 )

1/4 ( 6.35 )

1/2 ( 12.70 )

PRESION PSIG ( Kg /cm2 )

1/16 ( 1.58 )

100 ( 7.04 )

18.15 ( 8.25 )

72.57 ( 32.98 )

290.33 1,161.27 ( 131.96 ) ( 527.85 )

200 ( 14.08 )

33.93 ( 15.42 )

136.67 ( 62.12 )

542.80 ( 246.72 )

400 ( 28.16 )

65.50 ( 29.77 )

261.88 ( 119.03 )

1,047.72 ( 476.23 )

850 ( 59.85 )

136.53 ( 62.05 )

545.76 ( 248.07 )

1 ( 25.4 ) 4,645.08 ( 2,111.40 )

2,171.08 ( 986.85 )

PERDIDA DE VAPOR EN: LIBRAS/HORA (KILOGRAMOS /HORA)

CLASES DE AMINAS

1.- NEUTRALIZANTES. 2.- FILMICAS.

FORMA DE ACCION DE LAS AMINAS NEUTRALIZANTES H H

NH2

N

H+-HCO3

CH

CH CH2

CH2

CH2

CH2

+

CH2

CH2

CH2

CH2

H2CO3 ===>

CH2

CICLOHEXILAMINA

CH2

RELACION DE DISTRIBUCION

AMINA EN FASE VAPOR RD = AMINA EN FASE LIQUIDA AMINA MORFOLINA 2-AMINO-2-METIL-1PROPANOL DIETIL AMINO ETANOL CICLOHEXILAMINA N,N-DIMETIL-AMINO-2-PROPANOL AMONIACO

RD 0.4 0.8 1.7 1-7 4-7 7-10

AMINAS FILMICAS

CONDENSADO

SUPERFICIE METALICA

TRATAMIENTO INTERNO DE CALDERAS DE ALTA PRESION

CORROSION CAUSTICA

Fe° + 2NaOH ===> 2Na2FeO2 + H2

CORROSION POR HIDROGENO

H

+

H

H

+ Fe3C ===>

===>

H2

CH4

COMPORTAMIENTO DE LOS FOSFATOS

NaH2PO4 + H2O FOSFATO MONOSODICO

===>

HPO42- + H+ + Na+ + H2O

CURVA FOSFATO-pH COORDINADO 10.5

C ° 5 2 A H p

850-1200 psig

10

1200-1450 psig

9.5

>1500 psig 9

8.5

0

5

10

15

20

25

30

ppm PO4 (DERIVADO DE FTS)

35

40

ACCION DEL FOSFATO DISODICO

Na2HPO4 + NaOH ===> Na3PO4 + H2O

INSTRUCCIONES PARA EL CONTROL DEL TRATAMIENTO PARAMETRO

LIMITES DE CONTROL REPOSICION

CALDERA

CONDENSADOS

METODO DE CONTROL

PURGA

GV = 400,020 Kg/DIA SiO2 = 0 ppm KgSiO2 /DIA = 0

SiO2 = 150 ppm CC = 3 FW = 600,000 Kg/DIA SiO2 = 50 ppm KgSiO2 /DIA = 30

B = 199,980 Kg/DIA SiO2 = 150 ppm KgSiO2 /DIA = 30

1 TRATAMIENTO DE AGUA

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