1. INTR INTROD ODUC UCCI CION ON Debido a sus singulares propiedades químicas, el mercurio se ha utilizado en una amplia gama de productos a lo largo del tiempo. En algunas instalaciones es posible que haya un riesgo de exposición ocupacional, aunque la exposición real al mercurio pueda constituir una preocupación menor al lado de otros contaminantes a los que los trabajadores también pueden estar expuestos, como el polvo, los gases, el plomo y el cadmio. El método ms e!icaz para controlar las l as emisiones de mercurio es evitar el uso de materias primas que contengan mercurio. "o obstante, esto puede aumentar los costos de producción y por ende no ser viable económicamente. En el caso de las emisiones a la atmós!era, la altura de la chimenea de emisión y la velocidad a la que los gases de combustión entran en la atmós!era in!luyen en la distancia que recorre el mercurio antes de depositarse. #proximadamente el $%& $%& de las emisiones de mercurio mercurio a la atmós!era causadas por el hombre proviene de la combustión estacionaria de combustibles !ósiles, en especial el carbón, y de la incineración de materiales de desecho.
2. ANTEC NTECED EDEN ENT TES En el gas natural, el mercurio casi siempre se encuentra presente en su !orma elemental, si bien es posible que también existan cantidades traza en !orma de compuestos orgnicos. orgnicos. El mercurio en el el gas natural plantea plantea problemas similares a los que a!ectan al petróleo durante el transporte, el almacenamiento y la manipulación. Durante la extracción de petróleo o gas, así como en los los procesos de re!inación, tratamiento, almacenamiento, transporte y uso !inal, se pueden producir emisiones y liberaciones de mercurio, cuyas !uentes pueden ser el agua producida resultante de la separación primaria del agua, el gas y el petróleo, la combustión de gas en antorcha, y los sistemas de ventilación de los equipos.
3. OBJETIVO Describir los equipos y las tecnologías utilizadas en la eliminación del mercurio
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4. MA MARC RCO O TEOR TEORIC ICO O 4.1. MANEJO DEL MERCURIO 'as instalaciones encargadas del manejo de los excedentes de mercurio estn dise(adas para impedir que el mercurio se libere en el medio ambiente y evitar los riesgos de exposición de los seres humanos. Debería destinarse un lugar bien ventilado para el almacenamiento de los bidones de recolección de los desechos de mercurio. Estos bidones de acero deben tener un recubrimiento interior y colocarse sobre losas de hormigón.
4.2.
REMOSION DEL MERCURIO
El mercurio debe ser eliminado ya que el gas natural no puede llegar con este contaminante a la plantas de etileno, también porque da(a los intercambiadores de aluminio, es un veneno para los catalizadores, veneno al medio ambiente, es toxico y provoca un e!ecto de acumulación. Este contaminante est presente en el gas natural en una cantidad de hasta )*% +g"m- de gas y en las plantas de tratamiento reducen la cantidad de m ercurio por debajo de %.%) +g"m- de gas )ppm en volumen/.
4.3. TIPOS DE REMOSION DE MERCURIO 4.3.1. CARBON ACTIVADO El carbón activado tiene una textura similar a la de peque(os grnulos de arena negra. 0u !unción como !iltro es remover contaminantes por medio de adsorción, donde las partículas a !iltrar se adhieren a la super!icie de los grnulos del carbón. Este material adsorbente es muy e!iciente ya que su gran porosidad hace aumentar la super!icie de contacto.
0u aplicación se realiza en lechos empacados, tipo columnas, cargados con grnulos del material adsorbente carbón activado/ y se bombea, a través del !iltro empacado, el e!luente a tratar. 1uando la super!icie disponible del carbón activado se llena de químicos, se dice que el carbón est gastado. Este carbón gastado debe reemplazarse o limpiarse para permitir que el !iltro se reutilice.
4.3.1.1.
remoción irec!"
2ateria orgnica D345/, 0ólidos 0uspendidos 6otales, 006/, 0ólidos 0edimentables, compuestos orgnicos como hidrocarburos, 7ndice de 8enol, , 1ompuestos 4rgnicos 9alogenados #4:/, aceites, grasas.
4.3.1.2. Remoción inirec!" ;ueden remover arsénico, metales pesados como 2ercurio y eliminar agentes patógenos.
4.3.1.3. TECNOLO#$AS PARA CARBONES ACIVADOS MAS COMUNES EN USO -
6ecnología 1abot 63 %$)< remueve el mercurio de las corrientes de gas. 6ecnología 1abot 6; $%%$< desmercuriza el gas natural y de los tratadores del gas condensado.
-
4.3.2. TAMI% MOLECULAR Es un material que contiene poros peque(os del tama(o preciso y uni!orme, usado como agente adsorbente que !unciona como un !iltro pero que opera a nivel molecular atrapando el mercurio, que es venenoso y perjudicial para las tuberías de aluminio.
4.3.2.1. OPCIONES DE PROCESO DE TAMI% ADSORBENTES -
'os lechos adsorbentes no renovables son e!icaces para la eliminación de mercurio en grandes cantidades, pero muchas veces no prestan la eliminación del mercurio total -
Re&ener"ción e' &"( n"!)r"'
'a regeneración pasado de gas, después de haber sido en!riado y se pasa a través de un separador, se envía a través de una cama peque(a de absorbente, como el carbón activado de azu!re=cargado. 0olo una peque(a cama es necesario por dos razones. 'a corriente de gas de regeneración es mucho ms peque(a en volumen que la corriente del proceso. ;or otra parte, solo la eliminación masiva de mercurio es necesario.
4.3.2.2. CLASI*ICACION DE TAMI% MOLECULAR T"mi+ Mo'ec)'"r MS,3A -
1omo su tama(o de poro es -#, este tamiz molecular no absorbe moléculas ms grandes que -#. Es ideal para la absorción de gases craqueados, etileno y propileno en los campos de secado pro!undo, y polimerización en re!inerías. 6ambién, puede ser usado para la absorción de cualquier otro gas no=cido de líquidos en la industria petrolera y química. -
T"mi+ Mo'ec)'"r MS,4A
;uede ser como un adsorbente de agua, metanol, etanol, hidrógeno sul!urado, dióxido de carbono, etileno y propileno. 1omo el tamiz molecular absorbe las moléculas no ms grandes de >#, es usualmente usado como desecante.
-
T"mi+ Mo'ec)'"r MS,-A
El tamiz molecular 1hempac? 5# con bajo enriquecimiento de oxigeno est especialmente dise(ado para generación de oxigeno saludable y para uso
médico, una mini planta ;0# de uso médico. Dada la alta pureza de la concentración de oxígeno y larga vida @til, es cada vez ms usado en el campo de la atención médica. -
T"mi+ Mo'ec)'"r MS,13
El tamiz molecular )-: es un cristal de sodio en !orma : y contiene poros de gran tama(o. #bsorbe moléculas con un dimetro cinético de menos de A Bngstrom %.Anm/, mientras que no absorbe moléculas ms grandes, y es ampliamente usado como desecante para los sistemas médicos y de compresor de aire. #dems, este tamiz molecular puede ajustarse para dar cabida a otras aplicaciones.
4.4.
MECANISMOS DE DE#RADACION
'os mecanismos por los cuales el 9g puede degradar las aleaciones de aluminio son bsicamente tres< = #malgamación. = 1orrosión de amalgama. = 8ragilizacion del metal.
4.4.1. AMAL#AMACION Es el proceso por el cual el 9g !orma soluciones liquidas con metales tales como #l, 0n, #u, #g y Cn. "o requiere agua para desarrollarse.
4.4.2. CORROSI/N DE AMAL#AMA 4curre cuando el 9g y el aluminio se amalgaman en presencia de humedad< 'a di!erencia entre la amalgamación simple y la corrosión de amalgama, es que esta requiere agua y se propaga con cantidades min@sculas de 9g "iveles aceptables de mercurio
4.-. -
-
-
CONCENTRACIONES ADMISIBLES
;ara plantas criogénicas de gas con equipamiento de aluminio, 1oncentraciones in!eriores a %,%) +g"m-< son admisibles sin tomar precaución alguna. 1oncentraciones entre %,%) y %,) +g"m-< son admisibles siempre que los equipos construidos en aleación de aluminio estén dise(ados para soportar la agresión del mercurio. 1oncentraciones superiores a %,) +g"m-< deben tratarse con removedor especí!ico.
4.0.
SISTEMAS DE MONITOREO DEL #AS NATURAL
El as natural a menudo contiene mercurio en concentraciones que varían desde debajo de ) hasta arriba de )%%%% g"m-. 'as plantas de gas natural remueven el mercurio con las unidades de absorción de mercurio 2FGs/. 2FGs usan absorbedores de cama !ija, a menudo con azu!re impregnado en carbono u otros absorbentes como material activo. El 0istema de 2onitoreo de 2ercurio es una herramienta ideal para determinar la e!icacia de cada 2FG en tiempo real. -
Merc)r In(!r)men!(
9a dise(ado un sistema de vigilancia automtica y continua de l os niveles de mercurio en gas natural y otros gases in!lamables. 1uenta con un sensor de gas que cerrara el sistema y detendr el !lujo de gas de la muestra, si se detecta cualquier !uga. El G6=-%%% 2ercury Gltratracer se utiliza para detectar y medir con precisión los niveles de mercurio en el gas natural. -
M)e(!reo e!ermin"ción e merc)rio
El 220 sistema de monitoreo de mercurio instalado en una planta separadora de as, es la herramienta per!ecta para el monitorear la e!iciencia de las unidades de remoción de mercurio y veri!icar la baja concentración en el gas procesado para evitar la corrosión de los intercambiadores de calor de aluminio y para producir corrientes de producto libre de mercurio.
4.. DESCRIPCION DE LOS EUIPOS USADOS Re"c!or e remoción e merc)rio -
El reactor es un recipiente vertical que tiene en su parte interna lo siguiente< En la parte superior se encuentra una capa de es!eras que tiene la !unción de retener los hidrocarburos pesados para!inas/. 'uego contin@a el lecho de adsorción de mercurio compuesto por una capa de material reactivo, que es el encargado de reducir el contenido de mercurio del gas mediante un proceso de reacción química no reversible. El absorbente es no regenerativo. Debajo del lecho del material reactivo se encuentran dos capas de es!eras inertes de material cermico de di!erentes dimetros, en el cabezal in!erior del recipiente se encuentra relleno de es!eras cermicas inertes. -
*i'!ro e "r!5c)'"(
0irven para poder evitar arrastre de sólidos desde los reactores a todos los equipos aguas debajo de la unidad de GF1. -
Aeroen6ri"or
0irven para en!riar la corriente de gas que !ue precalentado por el intercambiador de calor, de esa manera la temperatura del gas de salida de la GF1 es igual a la temperatura del gas de entrada de la GF1.
4..1. DESCRIPCI/N DEL PROCESO EN LOS EUIPOS El gas que sale del separador de entrada, entra al !iltro coalescedor de entrada a la GF1, donde se retiene el hidrocarburo que pueda ser arrastrado por el
gas, luego entra al intercambiador de calor donde su!re un peque(o sobrecalentamiento del gas en el orden de * a >H1
-. CONCLUSIONES 0. BIBLIO#RA*IA -
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