TRATAMIENTO DE AGUAS PROGRAMA 1.- QUIMICA DEL AGUA. 2.- CORROSION. 3.- INCRUSTACION. 4.- SISTEMA DE GENERACION DE VAP
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TRATAMIENTO DE AGUAS
PROGRAMA
1.- QUIMICA DEL AGUA. 2.- CORROSION. 3.- INCRUSTACION. 4.- SISTEMA DE GENERACION DE VAPOR. 5.- SISTEMA DE ENFRIAMIENTO.
LA TIERRA: EL PLANETA AZUL
EL HOMBRE
100% AGUA
65% A
EL HOMBRE ( 2 )
CEREBRO
74.50 % AGUA
HUESOS
22.00 % AGUA
RIÑONES
82.70 % AGUA
MUSCULOS
75.60 % AGUA
SANGRE
83.00 % AGUA
EL AGUA EN EL LENGUAJE * * * * * * * * * * *
COMO AGUA PARA CHOCOLATE. CON EL AGUA HASTA EL CUELLO. CUANDO EL RIO SUENA, ES QUE AGUA LLEVA. ALGO TENDRA EL AGUA CUANDO LA BENDICEN. BAÑARSE EN AGUA ROSADA. AGUA QUE NO HAS DE BBEBER, DEJALA CORRER. COMO EL AGUA DE MAYO. COMO AGUA ENTRE LOS DEDOS. ECHAR AGUA EN EL MAR. ECHAR UN CUBETAZO DE AGUA FRIA. ECHAR TODA EL AGUA AL MOLINO.
EL AGUA EN EL LENGUAJE ( 2 ) * * * * * * * * * * *
ESCRIBIR EN EL AGUA. ENTRE DOS AGUAS. HACERCELE AGUA LA BOCA. NO ALCANZA PARA EL AGUA. NO VA POR AHÍ EL AGUA AL MOLINO. TAN CLARO COMO EL AGUA. NO HALLAR AGUA EN EL MAR. VOLVERSE AGUA. DE AGUA Y LANA. AGUA ARRIBA. AGUA ABAJO.
EL AGUA ES VIDA
PODEMOS ASEGURAR QUE LA HISTORIA DEL AGUA ES NADA MENOS QUE LA HISTORIA DE LA VIDA.
CICLO HIDROLOGICO
CICLO HIDROLOGICO ES EL MECANISMO NATURAL MEDIANTE
EL CUAL SE EVAPORA EL AGUA DE LOS OCEANOS PARA FORMAR LAS NUBES,
QUE POSTERIORMENTE PRECIPITARAN EN FORMA DE LLUVIA SOBRE LA TIERRA
PARA REGRESAR NUEVAMENTE AL MAR.
EL AGUA EN EL PLANETA TIERRA UBICACIÓN
VOLUMEN PORCENTAJE Km3 DEL TOTAL
AGUAS SUPERFICIALES
230,250
0.017
AGUAS SUBTERRANEAS
7,385,000
0.547
CASQUETES POLARES Y GLACIALES
29,000,000
2.148
15,000
0.001
1,313,600,000
97.287
1,350,230,250
100.000
ATMOSFERA
OCEANOS TOTALES (APROXIMADOS)
EL AGUA EN MEXICO ELEVACION ( METROS )
MENOS DE 500
VOLUMEN ( MILLONES DE m3 )
POBLACION ( MILLONES DE HABITANTES )
102,250.00 ( 82.00% )
24.00%
501 A 1,000
2,490.00 ( 2.00% )
9.00%
1,001 A 1,500
6,240.00 ( 5.00% )
14.00%
1,501 A 2,000
8,730.00 ( 7.00% )
17.00%
MAS DE 2,000
4,990.00 ( 4.00% )
36.00%
124,700.00 ( 100 % )
100 %
TOTAL
FUENTES DE SUMINISTRO DE AGUA
AGUAS SUPERFICIALES
RIOS LAGOS LAGUNAS
USO MUNICIPAL USO AGRICOLA
AGUAS SUBTERRANEAS
POZOS
USO INDUSTRIAL
AGUAS RESIDUALES
ANALISIS TIPICO DE AGUA DE MAR CATIONES
( ppm )
SODIO ( Na+ ) MAGNESIO ( Mg2+ ) POTASIO ( K+ ) ESTRONCIO ( Sr2+ )
10,500 1,250 400 14
ANIONES
( ppm )
CLORUROS ( Cl- ) SULFATO ( SO42- ) BICARBONATO ( HCO3- ) BROMO ( Br- ) SILICE ( SiO2 ) OTROS
19,000 2,700 140 70 10 16
STD = 34,450
ANALISIS TIPICO DE AGUA DE MAR ( 2 )
COMBINACIONES PROBABLES ( ppm ) CLORURO DE SODIO ( NaCl ) = 26,690 CLORURO DE POTASIO ( KCl ) = 1,220 BROMURO DE POTASIO ( KBr ) = 180 CLORURO DE MAGNESIO ( MgCl2 ) = 820 SULFATO DE MAGNESIO ( MgSO4 ) = 3,380 CLORURO DE CALCIO ( CaCl2 ) = 910 BICARBONATO DE CALCIO ( Ca(HCO3)2 ) = 380
AGUA POTABLE EN MEXICO NOM-127-SSA1-1994 CARACTERISTICA
LIMITE PERMISIBLE
ALUMINIO (mg/l) 0.20 ARSENICO (mg/l) 0.05 BARIO (mg/l) 0.70 CADMIO (mg/l) 0.005 CIANUROS (como CN-) 0.07 CLORDANO (TOTAL DE ISOMEROS) (mg/l) 0.30 CLORO LIBRE RESIDUAL (mg/l) 0.2 - 1.50 CLORUROS (como Cl-) 250.00 COLOR ( Unidades Pt-Co) 20.00 COBRE (mg/l) 2.00 CROMO TOTAL (mg/l) 0.05 DDT (TOTAL DE ISOMEROS) (mg/l) 1.00 DUREZA TOTAL (como CaCO3) 500.00 FENOLES (mg/l) 0.001
AGUA POTABLE EN MEXICO NOM-127-SSA1-1994 ( 2 ) CARACTERISTICA
LIMITE PERMISIBLE
FIERRO (mg/l) 0.30 FLUORUROS (como F-) 1.50 GAMMA-HCH (LINDANO) (mg/l) 2.00 HEPTACLORO (mg/l) 0.03 HEXACLOROBENCENO (mg/l) 0.01 MANGANESO (mg/l) 0.15 MERCURIO (mg/l) 0.001 METOXICLORO (mg/l) 20.00 NITRATOS (como N-) 10.00 NITRITOS (como N-) 0.05 NITROGENO AMONIACAL (como N-) 0.50 OLOR Y SABOR AGRADABLE ORGANISMOS COLIFORMES TOTALES (NMP/100ml) 2.00 ORGANISMOS COLIFORMES FECALES (NMP/100ml) 0
AGUA POTABLE EN MEXICO NOM-127-SSA1-1994 ( 3 ) CARACTERISTICA pH PLAGUICIDAS PLOMO REACTIVIDAD ALFA GLOBAL REACTIVIDAD BETA GLOBAL SODIO SOLIDOS TOTALES DISUELTOS SULFATOS SUSTANCIAS ACTIVAS AL A.M. TRIHALOMETANOS TOTALES TURBIEDAD ZINC
LIMITE PERMISIBLE (Unidades pH) 6.5 - 8.5 (microorganismos/l) 0.03 (mg/l) 0.025 (Bq/l) 0.10 (Bq/l) 1.00 (mg/l) 200.00 (mg/l) 1,000.00 (SO42-) 400.00 (mg/l) 0.50 (mg/l) 0.20 ( NTU) 5.00 (mg/l) 5.00
AGUA ( H2O ) H
-
O
105 °
H
+
AGUA ( H2O ) ( 2 ) PESO MOLECULAR PESO ESPECIFICO A 4°C TEMPERATURA DE EBULLICION TEMPERATURA DE CONGELACION CALOR LATENTE DE VAPORIZACION CALOR ESPECIFICO CALOR DE FUSION
18 1.000 Kg/l 100 °C 0 °C 540 cal/gr 1.007 cal/gr °C 79.71 cal/gr
COLOR
INCOLORO
OLOR
INODORO
SABOR
INSIPIDO
H
-
O
+
105 ° H
AGUA ( H2O ) PESO MOLECULAR
18
PESO ESPECIFICO A 4°C TEMPERATURA DE EBULLICION
1.000 Kg/l 100 °C
TEMPERATURA DE CONGELACION
0 °C
CALOR LATENTE DE VAPORIZACION 540 cal/gr CALOR ESPECIFICO CALOR DE FUSION
1.007 cal/gr °C 79.71 cal/gr
COLOR
INCOLORO
OLOR
INODORO
SABOR
INSIPIDO
EL AGUA QUIMICAMENTE PURA NO CONDUCE LA CORRIENTE ELECTRICA
VOLTAJE
EL AGUA CON SOLIDOS DISUELTOS SI CONDUCE LA CORRIENTE ELECTRICA
VOLTAJE
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Cl-
EL VOLUMEN DEL AGUA AUMENTA AL CONGELARSE
USOS DEL AGUA A NIVEL INDUSTRIAL
1.- MEDIO DE ENFRIAMIENTO. 2.- GENERACION DE VAPOR. 3.- MATERIA PRIMA. 4.- MEDIO DE TRANSPORTE.
PORQUE SE USA EL AGUA A NIVEL INDUSTRIAL
1.- POR SUS PROPIEDADES TERMICAS.
2.- POR SU RELATIVA ABUNDANCIA.
3.- POR SU RELATIVO BAJO COSTO.
PROPIEDADES TERMICAS SUSTANCIA
CALOR DE FUSION Cal/gr
CALOR DE VAPORIZACION Cal/gr
CALOR ESPECIFICO Cal/gr °C
ACETONA
23.40
124.50
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
CALOR ESPECIFICO
AGUA TOTAL = 5.035 CALORIAS
1.007 calorías
15 °C
TETRACLORURO DE CARBONO TOTAL = 0.990 CALORIAS
0.198 calorías
14 °C 1.007 calorías
14 °C 0.198 calorías
13 °C 1.007 calorías 1.007 calorías 1.007 calorías
15 °C
13 °C 0.198 calorías
12 °C 11 °C
10 °C 1 GRAMO
0.198 calorías 0.198 calorías
12 °C 11 °C
10 °C 1 GRAMO
CALOR DE VAPORIZACION
TETRACLORURO DE CARBONO
1 gr 1 gr 46.4 CALORIAS
FASE VAPOR
FASE LIQUIDA
1 gr 46.4
1 gr
CALORIAS
CALOR DE VAPORIZACION
AGUA
1 gr 1 gr
540 CALORIAS
FASE VAPOR
FASE LIQUIDA
1 gr 540
1 gr
CALORIAS
IMPUREZAS DEL AGUA
1.- SOLIDOS DISUELTOS.
2.- SOLIDOS SUSPENDIDOS. 3.- GASES DISUELTOS.
1.- SOLIDOS DISUELTOS CATIONES
ANIONES
CALCIO
BICARBONATOS
MAGNESIO
CARBONATOS
SODIO
HIDROXIDOS
POTASIO
CLORUROS
FIERRO
SULFATOS
MANGANESO
NITRATOS FOSFATOS
SILICE FLUORUROS MATERIA ORGANICA
CONSTITUCION DEL ATOMO
ELECTRONES
-
PROTONES
+ +NEUTRONES
ATOMO DE HIDROGENO
CONSTITUCION DEL ATOMO ( 2 )
ELECTRONES
-
PROTONES
+ + +NEUTRONES
-
ATOMO DE HELIO
ELEMENTO LOS ELEMENTOS SON SUSTANCIAS PURAS COMPUESTAS DE UNA SOLA CLASE DE ATOMO. EXISTEN ALREDEDOR DE 110 ELEMENTOS,
MENOS DE 90 DE ELLOS SE ENCUENTRAN EN LA NATURALEZA Y EL RESTO SON ARTIFICIALES.
ESTOS SE PUEDEN APRECIAR EN LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS.
TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS
IA
1
2 3 4
5 6 7
1 H 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 87 Fr
IIA 4 Be 12 Mg 20 Ca 38 Sr 56 Ba 88 Ra
27 28 Co Ni 45 46 Rh Pd 77 78 Ir Pt 109 110 Une Uun
29 Cu 47 Ag 79 Au
30 Zn 48 Cd 80 Hg
59 60 61 62 63 Pr Nd Pm Sm Eu 91 92 93 94 95 Pa U Np Pu Am
64 Gd 96 Cm
65 Tb 97 Bk
66 Dy 98 Cf
VIIIB 21 Sc 39 Y 57 La 89 Ac
22 23 24 25 Ti V Cr Mn 40 41 42 43 Zr Nb Mo Tc 72 73 74 75 Hf Ta W Re 104 105 106 107 Unq UnP Unh Uns
SERIE LANTANIDOS SERIE ACTINIDOS
58 Ce 90 Th
26 Fe 44 Ru 76 Os 108 Uno
7 N 15 P 33 As 51 Sb 83 Bi
67 Ho 99 Es
68 Er 100 Fm
69 Tm 101 Md
IIIA IVA VA
5 B 13 Al 31 Ga 49 In 81 Tl
IIIB IVB VB VIB VIIB
6 C 14 Si 32 Ge 50 Sn 82 Pb
VIIIA 2 VIA VIIA He 8 9 10 O F Ne 16 17 18 S Cl Ar 34 35 36 Se Br Kr 52 53 54 Te I Xe 84 85 86 Po At Rn
IB IIB
70 Yb 102 No
71 Lu 103 Lw
ENLACE ELECTROVALENTE
1s22s22p63s1 átomo de sodio Na
+
1s22s22p63s23p5 átomo de cloruro Cl
====> 1s22s22p6 ión sodio Na+
+
1s22s22p63s23p6 ión cloruro Cl-
EL AGUA: EL DISOLVENTE UNIVERSAL
Na+ CATION
+
-
+
+
-
+
Cl-
ANION
SOLUBILIDAD DEL NaCl = 26 % = 260,000 ppm = 26 gr EN 100 ml DE AGUA ( 1 ) 10 gr
SOLUBILIDAD DEL NaCl = 26 % = 260,000 ppm = 26 gr EN 100 ml DE AGUA ( 2 ) 10 gr + 10 gr
SOLUBILIDAD DEL NaCl = 26 % = 260,000 ppm = 26 gr EN 100 ml DE AGUA ( 3 ) 10 gr + 10 gr + 10 gr
SOLUBILIDAD DEL CaCO 3 = 90 mg/l
T = 0 ºC
SOLUBILIDAD DEL CaCO3 = 15 mg/l
T =100 ºC
SOLUBILIDAD INVERSA SALES DE DUREZA Ca2+ Y Mg2+ S O L U B I L I D A D
SAL DE MESA (Na+Cl-)
TEMPERATURA
DISMINUCION DE VOLUMEN
EVAPORACION
1000 ml
1000 ml
500 ml
500 ml
IONIZACION DE LA MOLECULA DEL AGUA
[ H2 O ] = [ 1 x 10-14
+ H
1 x 10-7
][
OH
1 x 10-7
]
pH
pH = - log [
+ H]
[ H+ ] ACIDO FUERTE
NEUTRO
BASE FUERTE
100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14
pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2.- SOLIDOS SUSPENDIDOS SEDIMENTOS ARCILLAS MICROORGANISMOS
ALGAS BACTERIAS PRODUCTOS DE CORROSION GRASAS ACEITES
SOLIDOS SUSPENDIDOS SOLIDOS COLOIDALES
CONO DE IMHOFF
SOLIDOS SEDIMENTABLES
PARTICULAS COLOIDALES
PARTICULAS SUSPENDIDAS EN EL AGUA QUE NO TIENDEN A ACUMULARSE EN LA SUPERFICIE NI EN EL FONDO, DEBIDO A UN EQUILIBRIO LLAMADO ESTADO COLOIDAL. EL DIAMETRO DE LAS PARTICULAS ESTA EN EL RANGO DE 0.0001 A 0.00001 MILIMETROS.
PARTICULAS COLOIDALES ( 2 )
LAS PARTICULAS COLOIDALES ( MICELAS ) SE HALLAN CARGADAS ELECTRICAMENTE. ESTA CARGA PUEDE SER NEGATIVA O POSITIVA SEGÚN LA SUSTANCIA DE QUE SE TRATE, PERO SIEMPRE DEL MISMO SIGNO PARA TODAS LAS MICELAS. POR CONSIGUIENTE ESTAS SE REPELEN Y NO PUEDEN AGLOMERARSE.
PARTICULAS COLOIDALES
- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
TURBIDEZ
EXPRESION DE LA PROPIEDAD OPTICA QUE HACE QUE LA LUZ SE DISPERSE Y SEA ABSORBIDA EN LUGAR DE PROPAGARSE EN LINEA
RECTA A TRAVES DE LA MUESTRA.
TURBIDEZ ( 2 ) SUSPENSION DE PARTICULAS FINAS QUE OSCURECEN LOS RAYOS
DE LUZ Y QUE REQUIEREN DE MUCHOS DIAS PARA SEDIMENTARSE DEBIDO AL PEQUEÑO TAMAÑO DE PARTICULA.
TURBIDIMETRO
UNIDADES DE TURBIDEZ
NTU FTU FAU
SEDIMENTACION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS SOLIDO SUSPENDIDO GRAVA
DIAMETRO DE LA PARTICULA ( MILIMETROS ) 10.0
TIEMPO DE ASENTAMIENTO ( 1 m DE CAIDA ) 1 segundo
ARENA GRUESA
1.0
10 segundos
ARENA FINA
0.1
124 segundos
LIMO
0.01
108 minutos
BACTERIAS
0.001
180 horas
MATERIA
0.0001
755 días
COLOIDAL
0.00001
21 años
COLOR
0.000001
207 años
ESPECTRO DE FILTRACION MICRAS (ESCALA LOGARITMICA)
0.001
0.01
0.1
1.0
10
100
1,000
10,000
ANGSTROM (ESCALA LOGARITMICA)
VIRUS
SAL ACUOSA
RADIO ATOMICO
CARBON ACTIVADO GRANULAR
PIGMENTOS DE PINTURA PELO HUMANO COLOR AZUL INDIGO
SILICE COLOIDAL
HERBICIDA
ASBESTOS
NIEBLA
POLVO DE CARBON MINERAL
GELATINA ULTRAFILTRACION
NANOFILTRACION
10,000,000
ARENA DE PLAYA
HUMO DE TABACO
ION METALICO
1,000
BACTERIAS
COLOR SINTETICO
OSMOSIS INVERSA
100,000 1,000,000
LATEX/EMULSIONES
AZUCAR
PESTICIDA
PROCESO DE SEPARACION
100
LEVADURAS
NEGRO DE HUMO
TAMAÑO RELATIVO DE MATERIALES COMUNES
10
MICROFILTRACION
POLEN
FILTRACION
3.- GASES DISUELTOS OXIGENO
DIOXIDO DE CARBONO AMONIACO ACIDO SULFHIDRICO NITROGENO
OXIGENO - ppm
SOLUBILIDAD DEL OXIGENO 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
10 psi 5 psi 0 10" VAC
60
80
100
120
140
160
180
TEMPERATURA- ºF
200
220
240
PROBLEMAS OCASIONADOS POR LAS IMPUREZAS DEL AGUA
A.- CORROSION. B.- DEPOSITOS. 1.- INCRUSTACION. 2.- AZOLVAMIENTO.
¿QUÉ ES LA CORROSIÓN? 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 LA DETERIORACION QUE OCURRE CUANDO UN MATERIAL, GENERALMENTE UN METAL, REACCIONA CON EL MEDIO AMBIENTE PARA REGRESAR A SU FORMA MAS ESTABLE.
¿TIPOS DE CORROSION?
CORROSION
UNIFORME
Formas de Corrosión
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+ + 2e-
O2 + 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-
CATODO e-
e-
e-
e-
ANODO
e-
CATODO
Efecto pH vs Velocidad de Corrosión
VELOCIDAD DE CORROSION
Aproximadamente la velocidad de reaccion de la corrosion se duplica por cada 17 °c que se incrementa la temperatura
CORROSION GALVANICA
Al poner en contacto directo dos metales de diferentes naturaleza dentro de un electrólito se establece una diferencia de potencial entre ellos, formandose una activa celda galvánica con la subsecuente corrosión
en el metal anódico
e e
e-e-
Fe= Fe2++ 2eCOBRE
Fe= Fe2++ 2e-
CORROSION
METODOS PARA PREVENIR LA CORROSIÓN
1.- Uso de materiales resistentes
2.- Sobrediseño de equipos y estructuras 3.- Uso de inhibidores de corrosión 4.- Instalación de barreras de protección 5.- Protección catódica a.Anodos de sacrificio. b.Corriente impresa.
DEPOSITOS
1.- INCRUSTACIONES. 2.- AZOLVAMIENTOS.
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.
INCRUSTACION
Inhibición y Control de Incrustaciones
Programa de Control – El programa debe tener un control exacto de dosificaciones y apropiado control de pruebas analíticas – Tiene que ser alimentado continuamente – Tiene que tener un control de purga para mantener el balance químico
Indicadores Clave de Desempéño (KPIs) en Control de Incrustación Coeficiente de Transferencia de Calor U = Q /(A*LMTD*Ft) Factor “C” Capacidad Hidraúlica de los tubos de agua de enfriamiento en cambiadores de calor
C = CW Flujo(gpm)/ (DPpsi)1/2
– Aproach del Condensador – Presión de Vacio del Condensador – Heat Rate
2.- AZOLVAMIENTO
SON DEPOSITOS NO-CRISTALINOS Y SUAVES FORMADOS CUANDO LOS SOLIDOS SUSPENDIDOS SEDIMENTAN SOBRE LAS SUPERFICIES METALICAS.
BIOMASA
ENTRADA DEL FLUIDO DE LOS TUBOS
SALIDA DEL FLUIDO DE LA CORAZA
MAMPARAS
SALIDA DEL FLUIDO DE LOS TUBOS
CABEZAL DE ENTRADA
PLACA DE TUBOS
CABEZAL DE SALIDA
TUBOS
INTERCAMBIADOR DE CALOR DE CORAZA Y TUBOS
ENTRADA DEL FLUIDO DE LA CORAZA
INTERCAMBIADOR DE CALOR DE CORAZA Y TUBOS
DIAGRAMA GENERAL
PRETRATAMIENTO DE AGUA ENTRADA DE AGUA
SALIDA DE AGUA
CAMAS DE GRAVA Y ARENA
PRETRATAMIENTO
ES EL CONJUNTO DE MEDIOS QUIMICOS Y MECANICOS PARA ELIMINAR LAS IMPUREZAS DEL AGUA, O AL MENOS REDUCIRLAS A NIVELES ACEPTABLES PARA SU USO.
FILTRACION
ES UN PROCESO MECANICO DE REMOCION DE LOS SÓLIDOS SUSPENDIDOS EN EL AGUA. CONSISTE BASICAMENTE EN HACER PASAR EL AGUA A TRAVES DE UN LECHO DE MATERIAL FILTRANTE QUE RETIENE A LOS SÓLIDOS EN SUSPENSION.
FORMAS DE OPERACIÓN DE LOS FILTROS
1.- A GRAVEDAD. 2.- A PRESION.
FILTRO A GRAVEDAD NIVEL NORMAL DE OPERACION
CAMAS DE GRAVA Y ARENA
PISO DE OPERACION
INFLUENTE SALIDA RETROLAVADO AGUA FILTRADA
ENTRADA DE AGUA
FILTRO A PRESION REGADERA SUPERFICIAL
SALIDA DE AGUA
CAMAS DE GRAVA Y ARENA
OPERACIÓN DEL FILTRO A PRESION
MEDIOS FILTRANTES
1.- GRAVA Y ARENA. 2.- ANTRACITA.
ANTRACITA
ES UN CARBON CASI PURO ( 90 % ), SECO, POCO BITUMINOSO, MUY COMPACTO Y CON ALTO PODER CALORIFICO.
ANTRACITA ( 2 ) TAMAÑO EFECTIVO ( mm )
ANTRACITA N° 1
0.68 A 0.72
ANTRACITA N° 2
2.38 A 4.76
ANTRACITA N° 3
4.76 A 7.93
ANTRACITA N° 4
7.93 A 14.28
ANTRACITA N° 6
20.64 A 41.27
ANTRACITA N° 7
50.80 A 60.32
FILTRO DE GRAVA Y ARENA
3” ARENA GRUESA 4” GRAVA 1/4 A 3/4
6” GRAVA 1 1/2 A 2 1/2
27” ARENA FINA
3” GRAVA 1/4 A 1/2
5” GRAVA 3/4 A 1 1/2
FILTRO DE ANTRACITA 30” ANTRACITA N° 1
2” ANTRACITA N° 2 3” ANTRACITA N° 4 6” ANTRACITA N° 7
3” ANTRACITA N° 3 4” ANTRACITA N° 6
ABLANDAMIENTO EN CALIENTE
UTILIZA UN TRATAMIENTO COMPLETO CON CAL PARA PROCESAR EL AGUA EN EL PUNTO DE EBULLICION, CAUSANDO LA REDUCCION DEL CALCIO Y DEL MAGNESIO, ASI COMO LA REDUCCION DEL CO2, LA ALCALINIDAD, LOS SOLIDOS DISUELTOS Y EL OXIGENO DISUELTO. TAMBIEN SE CONSIGUE LA REDUCCION DE LA SILICE POR LA ADSORCION SOBRE EL PRECIPITADO DE HIDROXIDO DE MAGNESIO.
DUREZA
Ca2+ Mg2+
CO32HCO3-
DUREZA CARBONATADA O TEMPORAL
SO42ClNO3-
DUREZA NO-CARBONATADA O PERMANENTE
REACCIONES DE PRECIPITACION ( I ) REACCIONES CON HIDROXIDO DE CALCIO
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2==> 2CaCO3¯ + 2H2O Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2==> MgCO3 + CaCO3¯ + 2H2O NaHCO3 + Ca(OH)2==> 2CaCO3¯ + Na2CO3 MgCO3 + Ca(OH)2==> Mg(OH)2¯ + CaCO3¯ MgSO4 + Ca(OH)2==> Mg(OH)2¯ + CaSO4 MgCl2 + Ca(OH)2==> Mg(OH)2¯ + CaCl2
REACCIONES DE PRECIPITACION ( II )
REACCIONES CON CARBONATO DE SODIO ( SODA ASH )
CaSO4 + Na 2CO3
===> 2CaCO3¯ + Na2SO4
CaCl2 + Na 2CO3
===> CaCO3¯ + 2NaCl + 2H2O
REACCIONES CON SULFATO DE CALCIO ( YESO )
Na 2CO3 + CaSO4
===> CaCO3¯ + Na2SO4
REACCIONES DE PRECIPITACION ( III)
REACCIONES CON OXIDO DE MAGNESIO
COMPLEJO DE SiO2 + MgO ===> SILICE Y MAGNESIO
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EFICIENCIA DEL ABLANDAMIENTO
1.- TEMPERATURA DEL AGUA. 2.- pH.
3.- TIEMPO DE REACCION. 4.- INHIBIDORES.
FUNCIONES BASICAS DE UNA UNIDAD DE ABLANDAMIENTO EN CALIENTE
1.- REDUCCION DE DUREZA. 2.- REDUCCION DE ALCALINIDAD. 3.- REDUCCION DE SILICE.
CONCENTRACION DE EQUILIBRIO DE LOS IONES DE CALCIO Y MAGNESIO EN FUNCION DEL pH
PARAMETRO DE CONTROL
“OH” = 5 A 10
CONSUMO DE CAL ( Ca(OH)2 )
Kg m3
=
( ppm Alc.T. - ppm D.Mg ) x FD 1,250
DONDE: FD = FACTOR DE DILUION
CONSUMO DE CARBONATO DE SODIO ( Na2CO3 )
Kg = m3
( ppm D.T. - ppm Alc.T. ) x FD 917
DONDE: FD = FACTOR DE DILUION
CONSUMO DE YESO ( CaSO4 )
Kg = m3
( ppm Alc.T. - ppm D.T. ) x FD 500
DONDE: FD = FACTOR DE DILUION
CONSUMO DE OXIDO DE MAGNESIO INFLUENTE 4
6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40
10
--
-- -- --
11
23 33 39 48 60 66 80 88 113 128 152
8
--
-- -- 12 24
37 48 52 61 72 76 90 98 124 138 163
6
--
-- 14
5
--
8 22 35 48
4
-- 16 30 42 56 68 80 82 91 98 100 117 124 151 166 196
3
10 25 40 52 65 77 89 93 100 108 111 125 133 160 174 213
2
20 38 53 68 79 90 100 106 112 117 120 136 147 171 190 262
1
40 50 70 83 98 102 120 124 130 135 140 150 169 190 208 270
EFLUENTE
SiO2
50
60 70
28 39 50 62 67 75 83 88 102 111 136 149 178 58 70 73 82 91 94 108 117 143 156 187
AGUA CRUDA VAPOR DOSIFICACION DE QUIMICOS AGUA TRATADA
TIPO EMBUDO INVERTIDO
EQUIPO DE SUAVIZACION EN CALIENTE
AGUA CRUDA VAPOR DOSIFICACION DE QUIMICOS
TIPO COLCHON DE LODOS
AGUA TRATADA
EQUIPO DE SUAVIZACION EN CALIENTE
SUAVIZACION EN CALIENTE
SUAVIZACION EN CALIENTE
CLARIFICADOR DE COLCHON DE LODOS
MUESTREDORES
AGITADOR
DOSIFICACION DE PRODUCTOS QUIMICOS INFLUENTE
EFLUENTE
COLCHON
LODOS
DEFLECTORES
.. DESAGUE
FLOCULACION ( 3 )
ES EL MEJORAMIENTO DE LA FORMACION DEL FLOCULO PARA SU SEDIMENTACION.
POLIMEROS
( POLY= MUCHOS Y MEROS = PARTES )
CADENA DE MACROMOLECULAS ORGANICAS, FORMADA POR LA UNION DE CIENTOS O MILES DE UNIDADES PRIMARIAS DENOMINADAS MONOMEROS.
POLIMEROS NATURALES
CELULOSA SEDA LANA HULE TANINOS LIGNINA
POLIMEROS SINTETICOS
POLIAMIDAS ACRILAMIDAS POLIACRILATO POLIETILENO POLIESTIRENO MELAMINA
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 INCRUSTACIONES
Ca2+
SO42-
Mg2+ ClNa+
SiO32-
HCO3-
SUAVIZADOR LISTO PARA ENTRAR EN OPERACION
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
SUAVIZADOR EN OPERACION AGUA CRUDA
AGUA SUAVE
NaCl
Ca2+
SO42-
Mg2+ Cl-
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Na+
Na+
SiO32-
Mg2+
Mg2+
SO42-
Na+ Cl-
HCO3-
Mg2+
Mg2+
Na+ SiO32-
SUAVIZADOR OPERANDO SATISFACTORIAMENTE
Na+ Na+
Na+
Na+
Na+
HCO3-
Ca2+
SO42-
Mg2+ ClNa+
SiO32-
HCO3-
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
SO42-
Mg2+
Cl-
Na+
SiO32-
Ca2+
Mg2+C Mg2+
Mg2+
SUAVIZADOR AGOTADO
Ca2+
Mg2+ HCO3-
Mg2+
Mg2+
ANALISIS DE AGUA DUREZA DE CALCIO DUREZA DE MAGNESIO
ALTURA PARTE RECTA
VOLUMEN DE AGUA TRATADA FLUJO
48 VOLUMEN pies3 RESINA
PERIMETRO = D
DIAMETRO INTERIOR
ALTURA CAMA
DUREZA TOTAL = 90 ppm CaCO3
PERIMETRO = 4.30 m
48 VOLUMEN pies3 RESINA
DIAMETRO INTERIOR
ALTURA CAMA = 0.914 m
ALTURA PARTE RECTA = 1.82 m
DIAMETRO INTERIOR
PERIMETRO = D PERIMETRO D =
D =
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 pies2 )
= 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 D2 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 CaCO3
DUREZA DE MAGNESIO = 40 ppm COMO CaCO3
DUREZA TOTAL =
90 ppm COMO CaCO3
IONES TOTALES INTERCAMBIALES
90 ppm COMO CaCO3 = 17.1 ppm COMO CaCO3 ( 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 pies2 ) = 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+
Cl-
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
ClCa2+
Ca2+
Ca2+
Mg2+ Na+ Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+
ClMg2+ Mg2+
Cl-
Mg2+ Na+
SUAVIZADOR EN REGENERACION
Cl-
Mg2+C Mg2+ Na+
Cl-
Cl-
Mg2+
Cl-
SUAVIZADOR EN REGENERACION AGUA CRUDA
NaCl
AGUA AL DRENAJE
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/pie3
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 pie3 ) = 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
NaCl
AGUA AL DRENAJE
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 pies3 = 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+
SO42-
Mg2+ ClNa+
SiO32-
HCO3-
SUAVIZADOR REGENERADO
Na+
Na+
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 1” 3/4”
AÑOS
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 PARA 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+ + 2e-
O2 + 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-
CATODO e-
e-
e-
e-
ANODO
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 DISUELVE Fe° = Fe 2+ + 2e-
2H+ + 2e-=
FLUJO DE MEDIO ACIDO
e-
CATODO e-
e-
e-
e-
ANODO
H2
e-
CATODO
VELOCIDAD DE CORROSION
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
VELOCIDAD DE REACCION APROXIMADAMENTE LA VELOCIDAD DE REACCION DE LA CORROSION SE DUPLICA POR CADA 17 °C QUE SE INCREMENTA LA TEMPERATURA
T°C UC
10 100 27 100 44 61 78 95 112 129 146 163 100 1
2
4
8
16 32 64 128 256 512
TEMPERATURA
TEMPERATURA CONTRA VELOCIDAD DE CORROSION
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.-
TITANIO. ACERO INOXIDABLE. MONEL. HASTELLOY.
5.- ORO. 6.- PLATINO.
3.- INHIBIDORES DE CORROSION.
A.- FORMADORES DE PELICULA. B.- ELIMINADORES DE OXIGENO.
FORMADORES DE PELICULA PRODUCTO
FUNCION
CROMATOS
INHIBIDOR ANODICO
ZINC
INHIBIDOR CATODICO
POLIFOSFATOS
INHIBIDOR CATODICO
ORTOFOSFATOS
INHIBIDOR ANODICO
SILICATOS
INHIBIDOR ANODICO
NITRITOS
INHIBIDOR ANODICO
FOSFONATOS
INHIBIDOR CATODICO
ACEITES SOLUBLES
INHIBIDOR ANODICO
MOLIBDATOS
INHIBIDOR ANODICO
BENZOATO
INHIBIDOR ANODICO
AZOLES: TOLILTRIAZOL BENZOTRIAZOL MERCAPTOBENZOTRIAZOL
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
EQUIPO METALICO
C A
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
ELIMINACION QUIMICA DEL OXIGENO
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-
Na+
Cl-
Cl-
OH-
M+
e-
O2 M+
Cl-
M+
M+
H+
M+
M+
H+
O2
OH-
OH-
Cl-
M+ ClCl-
O2
Cl-
Cl-
H+
O2
Cl-
O2
Cl-
e-
Cl-
ClCl-
O2
OH-
O2
Na+
Na+
O2
Na+
O2
O2
Na+
Na+
O2
M+
M+
ClM+
ClM+
H+ Cl-
e-
e-
AGUA O2 O2
O2 O2
O2
O2
eO2
O2
O2
eO2
O2
O2
O2
OH-
O2
O2 O2
O2 M+
M+
M+
OH-
e-
Cl-
M+
O2
M+ OH-
e-
OH-
O2
M+
e-
Na+
M+
O2
OH-
O2
Na+
O2
O2 O2
OH-
O2
O2 O2
M+
OH-
OH-
e-
CORROSION EN HENDIDURAS ( I )
e-
e-
O2 O2
OH-
O2 O2
AGUA O2 O2
O2 O2
O2
O2
O2
OH-
Na+
e-
O2
OH-
O2
Na+
Cl-
O2
M+ M+ M+
O2
M+
M+ M+
M+
M+
M+
O2
O2
M+
M+
M+
M+
M+
M+
M+ M+
e-
M+
M+
OH-
OH-
M+
M+
M+ OH-
M+
M+
M+ OH-
e-
O2 O2
O2 O2
O2
e-
M+
O2
O2 O2
O2
e-
ee-
CORROSION EN HENDIDURAS ( I I )
M+
M+
Na+ Cl-
O2
O2
AGUA
M+
eO2
OH-
Cl-
O2
O2 Cl-
O2
Na+
O2
Cl-
Na+
eO2
O2 Cl-
O2
Na+
O2
O2
O2
M+
O2
O2
M+ OH-
e-
M+
O2 O2
M+
O2
OH-
OH-
e-
O2
M+
OH-
e-
O2
O2
M+ OH-
OH-
M+
O2
Cl-
O2
Cl-
OH-
Na+
Na+
e-
e-
e-
CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CON NaCl ( I )
OH-
O2
e-
Na+ Na+
AGUA Cl-
Na+
O2 O2
Na+
Cl-
M+
eO2
OH-
O2
OH-
O2
Na+
O2
O2
M+
H+
H+
M+
M+
M+
ClH+
M+ H+
H+ Cl-
e-
M+
M+
M+ M+ M+
e-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
OH-
OH-
H+
M+
ClCl-
M+
Cl-
Cl-
M+ OH-
M+
M+
Cl-
M+ OH-
Cl-
O2
O2 O2
Na+
e-
O2
O2 Na+
Na+
O2
Na+
Cl-
O2
O2
O2
M+
ee-
CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CON NaCl ( II )
CORROSION EN HENDIDURAS EN SOLUCIONES CON NaCl ( III )
M+Cl- + H2O ==> MOH + H+ClM2+SO4- + 2H2O ==> 2MOH + H2+SO4-
Na+
O2 O O2 2
AGUA
Cl-
O2
O2 O2
Cl-
O2 O O2 2
Cl-
O2
O2 O2
O2
O2 Na
Na+
O2
O2
+
O2
Na+ Cl-
Cl-
O2 O2 Cl
M+
-
M+
ClM+
OH-
OH-
Cl-
O2
PLASTICO
O2
O2
Na+
OH-
OH-
e-
H+ M+
M+ H+
H+ M+
e-
e-
TESTIGO
CORROSION EN TESTIGOS
e-
M+
Cl-
M+ + Cl- M
M+
M+
M+
Na+
AGUA
Cl-
O2
Cl-
O2
O2 Na
+
O2
O2 Na O2 O2 O2 O2 O2 O2 OH
Cl-
+
O2 M+
O2 O2 O2 O2 O2
Na+
O2
e-
O2
Cl-
PLASTICO
ClClM+
-
OH-
Na+
e-
TESTIGO
CORROSION EN TESTIGOS ( 2 )
TEFLON
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
CALOR DE FUSION Cal/gr
CALOR DE VAPORIZACION Cal/gr
CALOR ESPECIFICO Cal/gr °C
ACETONA
23.40
124.50
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 T
W
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 MECANICO SECAS
MIXTAS
TIRO FORZADO CONTRAFLUJO TIRO INDUCIDO CONTRAFLUJO TIRO INDUCIDO FLUJO CRUZADO ( SIMPLE Y DOBLE ) TIRO FORZADO CON TUBOS ALETADOS TIRO INDUCIDO CON TUBOS ALETADOS
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
TORRE DE ENFRIAMIENTO
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 CHAROLA DE DISTRIBUCION
LINEA DE DISTRIBUCION
RELLENO CAMARA PLENA
PERSIANAS
BOMBAS REJILLAS 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
TORRE DE ENFRIAMIENTO
TORRE DE ENFRIAMIENTO
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.
MECANISMO DE CORROSION EN MEDIO ACUOSO EL FIERRO SE DISUELVE Fe° = Fe 2+ + 2e-
O2 + 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-
CATODO e-
e-
e-
e-
ANODO
e-
CATODO
CORROSION
CORROSION
CORROSION
FORMADORES DE PELICULA PRODUCTO
FUNCION
CROMATOS
INHIBIDOR ANODICO
ZINC
INHIBIDOR CATODICO
POLIFOSFATOS
INHIBIDOR CATODICO
ORTOFOSFATOS
INHIBIDOR ANODICO
SILICATOS
INHIBIDOR ANODICO
NITRITOS
INHIBIDOR ANODICO
FOSFONATOS
INHIBIDOR CATODICO
ACEITES SOLUBLES
INHIBIDOR ANODICO
MOLIBDATOS
INHIBIDOR ANODICO
BENZOATO
INHIBIDOR ANODICO
AZOLES: TOLILTRIAZOL BENZOTRIAZOL MERCAPTOBENZOTRIAZOL
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
EQUIPO METALICO
C A
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
PARTES POR MILLON ( ppm )
CURVA DE SOLUBILIDAD DEL CaCO3 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 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 ( Ca3(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+
H+ H+
O
H+
O2-
O2-
C O C
C SURFACTANTE NO-IONICO
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) AZULAnacystis ( unicelular VERDOSA formadora de lama) Phormidium ( filamentosa) Oscillatoria ( filamentosa)* DIATOMEAS Flagillaria (Cadenas alargadas (Contienen y delgadas) 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)
CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO
TEMPERATURA = 0 A 37.7 °C pH = 2 a 8 con 5.6 óptimo.
PROBLEMAS QUE PROVOCAN
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)
CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO
TEMPERATURA = 0 A 37.7 °C pH = 2 a 8 con 5.6 óptimo.
PROBLEMAS QUE PROVOCAN
Descomposición interna de la madera.
BACTERIAS TIPO DE BACTERIA
AEROBIAS CAPSULADAS
EJEMPLO
Aerobacter aerogenes Flavobacterium Pseudomonas aeruginosa Sarratia Alcaligenes
CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO
TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 4 a 8 con 7.4 óptimo.
PROBLEMAS QUE PROVOCAN
Formación severa de lamas bacterianas.
BACTERIAS ( 2 ) TIPO DE BACTERIA
AEROBIAS FORMADORAS DE ESPORAS
EJEMPLO
Bacillus mycoides Bacillus subtillis
CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO
TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 5 a 8
PROBLEMAS QUE PROVOCAN
Lamas bacterianas. Producen esporas difíciles de destruir.
BACTERIAS ( 3 ) TIPO DE BACTERIA
SULFOBACTERIAS
EJEMPLO
Thiobacilus thiooxidans
CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO
TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 0.6 a 6
PROBLEMAS QUE PROVOCAN
Los sufuros o azufre son oxidados hasta ácido sulfúrico.
BACTERIAS ( 4 ) TIPO DE BACTERIA
ANAEROBIAS SULFATORREDUCTORAS
EJEMPLO
Desulfovibrio desulfuricans
CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO
TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 4 a 8
PROBLEMAS QUE PROVOCAN
Crecen bajo las lamas aeróbicas provocando corrosión. Generan ácido sulfhídrico.
BACTERIAS ( 5 ) TIPO DE BACTERIA
FERROBACTERIAS
EJEMPLO
Crenothix Leptothix Gallionela
CONDICIONES PARA SU CRECIMIENTO
TEMPERATURA = 20 A 40 °C pH = 7.4 a 9.5
PROBLEMAS QUE PROVOCAN
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).-
CLORO.
b).-
DIOXIDO DE CLORO.
c).-
OZONO.
d).-
HIPOCLORITO DE SODIO.
e).-
HIPOCLORITO DE CALCIO.
f).-
BROMO.
g).-
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-
HOCl ( % )
DISPONIBILIDAD DE CLORO PRESENTE COMO HOCL ( % ) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
OCl-
Cl2
HOCl
1
2
3
4
5
6 pH
7
8
9
10
HIPOCLORACION ( HIPOCLORITO DE SODIO )
NaOCl + H2O ===> NaOH + HOCl HOCl
H+
+ OCl
ACIDO ACTIVO ( % )
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 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.
ENERGIA POTENCIAL QUIMICA
CAMBIO DE ENERGIA EN EL MECANISMO DE RESPIRACION DE LOS MICROORGANISMOS
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 BIOCIDA
25
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
AGUA DE RECIRCULACION
TAPON 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
0
6 8
2
MONITOREO DE VARIABLES DEL PROCESO
0
40
P 60
80
20 0
10
T
100
8
2
20
4
6
4
80
T
100
0
P
10
ANALISIS MICROBIOLOGICOS
INCRUSTACION INHIBIDOR DE INCRUSTACION INAPROPIADO FALTA DE DOSIFICACION DE ACIDO
AZOLVAMIENTO
INADECUADA DOSIFICACION DEL INHIBIDOR DE INCRUSTACIONES POBRE SUAVIZACION
ALTO CONTENIDO DE STD EN EL AGUA
ALTO FIERRO EN REPOSICION ALTO FIERRO POR ALTO CONTENIDO DE SOLIDOS CORROSION SUSPENDIDOS EN REPOSICION ACUMULACION DE SOLIDOS DENTRO DE LA TORRE
CLARIFICACION DEFICIENTE
PRODUCTO INEFECTIVO PARA EL CONTROL DE DEPOSITOS
BAJA DOSIFICACION DEL PRODUCTO PARA EL CONTROL DE DEPOSITOS
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 FUGA DE GASES DE PROCESO. (Ej. SULFUROS)
MUY BAJO CONTENIDO DE CALCIO
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
Cu+ MBT Cu+
Cu+
O2 MBT Cu+ MBT
Cu+ MBT Cu+
Cu+
Cu+
O e-
O
Cu+
O2
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 DE VAPOR
LA FUNCION DE UN SISTEMA DE GENERACION
DE VAPOR , ES LA DE APROVECHAR LA ENERGIA DE UN COMBUSTIBLE PARA TRANSFORMAR EL AGUA EN VAPOR PARA CALENTAR EQUIPOS DE PROCESO, MOVER MAQUINAS TERMICAS, ETC.
CALOR DE VAPORIZACION
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 VAPOR
CLASIFICACION DE CALDERAS
1.2.3.4.5.6.7.8.-
USO. PRESION. MATERIALES DE CONSTRUCCION. TAMAÑO. CONTENIDO DE TUBOS. FORMA Y POSICION DE LOS TUBOS. SISTEMA DEL FOGON. FUENTE DE CALOR.
CLASIFICACION DE CALDERAS ( 2 )
9.10.11.12.13.14.15.-
CLASE DE COMBUSTIBLE. FLUIDO UTILIZADO. SISTEMA DE CIRCULACION. POSICION DEL HOGAR. TIPO DE FOGON. FORMA GENERAL. NOMBRE REGISTRADO DEL FABRICANTE. 16.- PROPIEDADES ESPECIALES.
SALIDA DE GASES CALIENTES
CALDERA DE TUBOS DE HUMO
SALIDA DE VAPOR
GASES CALIENTES
ALIMENTACION 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 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 DE VAPOR
TUBOS GENERADORES
DOMO
TUBOS DE BAJADA
SALIDA VAPOR SATURADO SECO SEPARADOR TERCIARIO
DOMO QUIMICOS
SEPARADOR SECUNDARIO SEPARADOR PRIMARIO
TUBOS GENERADORES
PURGA CONTINUA AGUA ALIMENTACION
TUBOS DE BAJADA
OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO QUIMICO A CALDERAS
1.- OPERACIÓN CONTINUA DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES. 2.- EVITAR DEPOSITOS Y LA FORMACION DE INCRUSTACIONES EN LA CALDERA. 3.- EVITAR LA 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 A LAS LINEAS DE VAPOR, EQUIPOS Y LINEAS DE CONDENSADO.
PROGRAMA DE TRATAMIENTO QUIMICO PARA LOS SISTEMAS DE GENERACION DE VAPOR
1. ELIMINADOR DE OXIGENO.
2.- ANTIINCRUSTANTE. 3.- ACONDICIONADOR DE LODOS. 4.- DISPERSANTE DE FIERRO. 5.- ANTIESPUMANTE. 6.- 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