nunja presenta

7/30/2019 Nunja Presenta

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Ablandamiento por Intercambio

Cationico Ciclo Sodio

Universidad Nacional

Mg. Jos Vicente Nunja Garca

Jos Faustino Sanchez Carrin

Escuela de Postgrado


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Este proceso toma su nombre de intercambio catinico ciclo sodio,

Por que las sales que constituyen la dureza intercambian sus ionesde calcio y magnesio por iones sodio, los que son cedidos por laresina. La resina deja en libertad 2 iones de sodio y en cambio tomaun ion de calcio o magnesio para reemplazar a los dos iones de sodioque cedi.

ABLANDAMIENTO POR INTERCAMBIO CATINICO CICLO SODIO.

En este proceso de ablandamiento tambin se eliminan loscationes fierro y manganeso, cuando el agua tambin contieneestos elementos en la forma de bicarbonatos, (es lo ms comn)sales solubles o que pueden estar en forma de otras sales.


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Que ocurre en el agua

Agua bruta

SAC (Na)

Agua ablandada


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Ca SO4 + R Na2 R + Na2 SO4

Mg Cl2 Mg Cl2

(CO3H)2 Ca (CO3H)2

Si representamos por

R al grupo complejo de la resina sinttica ,entonces simblicamente la resina se representar: R Na2

Entonces, la reaccin de ablandamiento se puede representar por:

la reaccin de ablandamiento


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El agua dura, con bajo contenido de cloruro desodio ( < de 700 ppm) se ablandan directamenteen estos tipos de ablandadores.

El agua ablandada por este mtodo, sirve para

alimentar calderos de baja presin (hasta 300psi) y para los diferentes sistemas derefrigeracin.

La dureza del afluente es cero casi siempre alcomienzo, al final del ciclo o periodo deablandamiento, comienza a pasar algunosiones de calcio y de magnesio.

ABLANDAMIENTO POR INTERCAMBIO CATINICOCICLO SODIO.


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Eliminacin de manganeso y fierro

La reaccin de eliminacin de manganeso yfierro de los bicarbonatos solubles que contieneel agua problema, es como sigue:

Fe Fe

(CO3H)2+ R Na2 R + 2CO3HNaMn Mn


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regeneracin de la resinaEl regenerante ms usual es el cloruro de sodio (ClNa) en

solucin al 10-12 %, que es una solucin casi saturada. Sepuede usar tambin mayores concentraciones, lo cual esuna funcin directa de la altura del lecho filtrante de resina. Laregeneracin se presenta as

CO Ca

R + 2 Cl Na R Na2 + Cl2Mg Mg

Fe Fe

R + 2 ClNa RNa2 + Cl2

Mn Mn


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Se regenera normalmente con cloruro de sodio paraobtener mayores capacidades de intercambio catinico.Regenerando con agua de mar se obtiene de 50 a 60 %de lo que se obtendra con cloruro de sodio.Cuando se usa slo agua de mar, debe filtrarse primero el

agua en filtros de arena para separa las algas y otrasmacro impurezas de diferentes clases.Despus del filtro de arena deber clorinarse para evitarfuturos desarrollos bacteriales en el reactor o filtro de

resinas;como complemento se filtrar el agua en un filtro dediatomeas, para eliminar micropartculas slidas omicroorganismos muertos y despus usar el agua de marpara regenerar el ablandador.

Regeneracion de la Resina


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como complemento se filtrar el agua enun filtro de diatomeas, para eliminarmicropartculas slidas omicroorganismos muertos y despus usarel agua de mar para regenerar elablandador

El consumo de agua de mar es dealrededor de 100 galones por pie cbicode resina

Para una resina de 30,000 granos decapacidad por pie cbico de resina. Seusa normalmente 15 1bs. De sal comnpor pie cbico de resina.

RESINAS


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En un ablandador la resina se coloca encima de la grava que va al fondo

del reactor.Las medidas de grava empezando de arriba hacia abajo, son lassiguientes:

Para un ablandador con cabezales laterales

3de arena de 0.8 a 1.2 mm.3 de grava de a 1/86 de grava de a

Para ablandadores con placa deflectora:3 de arena de 0.8 a 1.2 mm.3 de grava de 1/8 a 3 de grava de a 12 de grava de 1 a 1

Debe tenerse especial cuidado cuando se calcula un ablandador, la altura

mnima de la resina debe ser de 2 pies, y la mxima no mayor de 8 pies.

Gravas del ablandador


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Importante debe colocarse un buen distribuidor de agua (flujode agua homogneo evita acanalamientos).

Lo mismo en el colector de fondo, evita que la resina seacanale en el lavado contracorriente.

debe considerarse una cmara de expansin del 80% comomnimo, respecto a la altura total de la resina; ejemplo sitenemos 1 metro de altura, deber haber un espacio libre sobre

la resina de 80 cm como mnimo para expansin de la resinacuando se levanta por efecto de la presin del agua en ellavado a contracorriente.

Consideraciones importantes


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OPERACIN DEL ABLANDADOR

Un ablandador cuando trabaja, realiza 4 funciones

Ablandamiento

Lavado en contracorriente

Regeneracin

Enjuague final.


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ABLANDAMIENTO

Proceso, en el cual se realiza la permutacin de calcio y magnesio por

sodio, obtenindose agua blanda.El proceso contina hasta que el intercambio de iones se satura (ladureza se incrementa levemente; en este momento es necesario retirarde servicio el ablandador para efectuarle la regeneracin, es decirsustituirle los iones sodio a la resina.


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LAVADO EN CONTRACORRIENTE O RETROLAVADO

Este proceso es el inicio de la regeneracin, se denomina as porque

contrario a lo que sucede en el proceso de ablandamiento (el agua fluye dearriba hacia abajo) el agua se introduce por medio de un juego de vlvulasmultiport por debajo del ablandador y sta fluye hacia arriba, removiendotoda la suciedad que se asienta en la superficie de la resina as comotambin las partculas de barro que se adsorben.

Aunque el ablandador haya sido alimentado con agua limpia, al iniciarse ellavado se observa agua turbia siendo necesario continuar hasta que el aguasalga limpia. (tiempo de duracin: 10 a 15 minutos).

El flujo de agua de lavado debe ser tal, que permita a las partculas o bolitasde resina sean suspendidas en el agua y choquen entre s, a fin de que por

efecto mecnico se desprendan las partculas de suciedad adheridas a laresina. No debe aplicarse demasiada presin, la resina podra ser arrastradaal desage y perderse. Hay que tener presente que la resina es bastantecara.


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REGENERACIN:

Consiste en pasar a contracorriente (de arriba hacia abajo) una solucin de salmuerapreviamente preparada por el lecho de la resina con objeto de que esta, recupere sus

iones sodio y deje en libertad los iones de calcio y magnesio que haba atrapado en elproceso de ablandamiento. Duracin mnimo 30 minutos y mximo 45 minutos. Untiempo de 45 minutos asegura una restitucin total de los iones sodio.

Las resinas de mayor

capacidad gastan

proporcionalmente

mayor cantidad de sal.

Cuando se regenera a

una resina con algo ms

de sal, es posible obteneruna capacidad extra de

intercambio inico.

La salmuera producida

tiene en comn de 10 a 12% de cloruro de sodio.


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ENJUAGUE FINAL:

Se realiza despus de pasar la salmuera, elimina restos de sal embebidos.Tiempo de duracin de 10 a 20 minutos controlando con jabn en solucin.(se toma una muestra de agua a los 10 o 15 minutos de enjuague y seprueba con unas gotas de solucin jabonosa; en cuanto desaparecen losltimos vestigios de sal, el agua hace espuma al aplicarse las gotas desolucin de jabn.

Esta prueba se repite varias veces, mientras se sigue enjuagando hastaque se forme espuma con 0.4 ml. De jabn.

Al hacer una prueba y dar espuma, el ablandador est listo para ponerlo atrabajar, dando agua blanda.


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DESMINERALIZACIN.

En el presente hay una cantidad considerable de industrias que usan aguadesmineralizada, para abastecer a sus calderos de alta y mediana presinevitando as incrustaciones de slice y principalmente la corrosin.

Comprende dos etapas;

Intercambio catinico ciclo hidrgeno

intercambio aninico de base dbil o fuerte.


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DESMINERALIZACION


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TRATAMIENTO CON RESINA CATINICA CICLOHIDRGENO

La resina que se emplea en este proceso es la de poliestirenocon grupos sulfnicos, que sirve tambin para el ciclo sodiosegn sea regenerada con sal o con acido.

En este primer proceso se elimina los cationes calcio, magnesio,

sodio, fierro y manganesoPero en cambio pasan junto con el agua, la slice y el CO2.


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Si representamos por RH2 la resina catinica ciclo hidrgeno podemosrepresentar las reacciones como sigue:

TRATAMIENTO CON RESINA CATINICA CICLO HIDRGENO

Ca (CO3H)2 SO4 Ca

Mg Cl2 Cl2 MgNa2 SO4 + RH2 = H2 SiO3 + R Na2Fe SiO3 CO3 Fe

++

Mn (NO3)2 (NO3)2 Mn++


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REGENERACIN.

Cuando la resina no puede intercambiar ms iones H2Hidrgeno porcalcio, magnesio y sodio etc. Es necesaria su regeneracin con un acidopara restituirle sus iones hidrgeno.

La reaccin se representa de la siguiente manera:

Resina agotada Regenerante Resina limpia Al desage

Na Na2Ca Ca

R Mg + H2SO4 = RH2 + SO4 MgFe FeMn Mn


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TRATAMIENTO CON RESINA ANINICA. BASE DBIL:

Si esta resina es bsica, sea dbil o fuerte, lgicamente los grupos que

intercambia son grupos oxidrilos OH-. Si representamos por R(OH)2la resina aninica de base dbil, y tratamos

el efluente procedente del intercambio catinico, se tienen las reaccionessiguientes:

SiO3CO3

SiO3

CO3

Efluente del inter- Resina Aninica Agua tratada Resina cambio catinicolimpia Aninica

Agotada

SO4Cl2 SO4

H2 (NO3)2 + R(OH)2 = H2 + R Cl2(NO3)2

+ 2H2O


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Resina agotada Regenerante Resina Impurezasregenerada al desage

REGENERACIN:

La regeneracin de las resinas aninicas dbiles puede hacerse conNa(OH); CO3Na2 y NH3.

SO4 SO4R Cl2 + 2 NaOH = R(OH)2 + Na2 Cl2

(NO3)2 (NO3)2


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REGENERACION

El agua procedente de la torre catinica ciclo hidrgeno puede pasar poruna torre desgasificadora para quitarle O2, aire y CO2 antes de pasar porla torre aninica o en defecto puede hacerlo despus de pasar por latorre.

Este proceso se emplea generalmente para eliminar la mayora de las

impurezas del agua, como sales disueltas, excepto el CO2 y la sliceSiO2, cuando la slice remanente no afecta el uso de esta agua endeterminadas industrias.

El tipo de industria o proceso en que va a ser usada el aguadesmineralizada requiere de un agua altamente pura, se deber tratar el

agua proveniente de la torre catinica con una resina aninicafuertemente bsica, pasndose en este caso tambin el agua por unatorre desgasificadora antes o despus de ingresar a la torre catinica.


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SO4 SO4Cl2 Cl2

H2 (NO3)2 + R(OH)2 = R (NO3)2 + H2O

SiO3 SiO3CO3 CO3

+ 2 H2O

TRATAMIENTO CON RESINA ANINICA. BASE FUERTE:

Con este proceso se eliminan los cidos dbiles y fuertes que provienen de latorre catinica.

Esta clase de resina solo debe ser regenerada con soda custica, por sucondicin de base fuerte

Las reacciones son las siguientes:

Agua cida de la Resina aninica Resina agotada Agua

Torre catinica Desmineralizada


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SO4 SO4

Cl2 Cl2R (NO3)2 + 2 NaOH = R(OH)2 + Na2 (NO3)2SiO3 SiO3CO3 CO3

REGENERACIN:

Resina agotada Regenerante Resina limpia Agua conimpurezas al desage


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regeneracion


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CANTIDAD Y TIPOS DE REGENERADORES

Resina catinica: cuando la resina es del tipo depoliestireno puede usarse en ciclo sodio si seregenera con sal o puede usarse en ciclohidrgeno (principio de la desmineralizacin) seregenera con cido

CICLO SODIO: Se usa 0.5 lbs. De sal (ClNa) por kilogramo dedureza removida o intercambiada. Una resina de 30 000 granos/pie3de capacidad usar 15lbs. De sal por pie3 de resina

La sal debe tener una concentracin de 10 al 12%. Sus

impurezas no deben superar el 2%. El Hierro debe estar ausenteen lo posible.


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CICLO HIDRGENO. Se regenera con cido sulfrico, o clorhdrico. El HCl esms eficiente que el H2SO4. El costo de cada uno de estos cidos, determina suuso como regenerante.

El cido sulfrico tiene menor eficiencia en la regeneracin por que forma sulfatode calcio (con el calcio que contiene el agua) el cual recubre lentamente lasbolitas de resina, por la baja solubilidad de la sal en el cido sulfrico, el SO4Caes bastante estable. En cambio si se usa HCl para regenerar se formar Cl2Ca

cloruro de calcio, sal que es muy soluble en agua y ms an en HCl si llega aocluir los poros de las bolitas de resina. La concentracin de acido sulfrico es de 2 - 4% ( el 2% basta, evitando la

precipitacin de SO4Ca. El cido debe ser de 66 B = 93.2%. Se usa 0.60 lbs. de cido por kilograno de cationes removidos a un flujo de 4

GPM por pie2. y tiempo de contacto: 10 a 20 minutos.

Con cido clorhdrico el tiempo de contacto debe ser mayor y la concentracinusualmente de 5 a 8 % puede llegar a 15%. Con HCl el 3 % de exceso debe lacantidad terica es de 40 a 50%, mientras que con H2SO4 este es de 76%. Ladosis de HCl es de 0.21 a 0.42 lbs. Por kilograno de cationes.


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RESINA ANINICA

BASE DBIL:Se regenera con CO3Na2. Carbonato de sodio, con una dosis de 0.25lbs. De carbonato por kilograno de cido intercambiado. Tambin se usaNaOH y NH3.

BASE FUERTE:

se regenera solo con soda custica, usandose de 0.35 a 0.45 lbs. desoda por kilograno de cidos removidos.


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DISTRIBUCIN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO DE LASRESINAS.

El poder de intercambio inico de las resinas frecuentemente se ve disminuido por la sedimentacin deimpurezas que se depositan en la superficie de los grnulos de resina, las cuales bloquean totalmentelos poros y el ncleo de la resina.

Si observamos una bolita de resina al microscopio veremos su porosidad y aparenta una piedra pmez, ouna esponja.

Estas impurezas se acumulan porque no son desprendidas totalmente por el regenerante. Algunos cidos orgnicos producen precipitados que actan como cambiadores de iones que empeoran

an ms la capacidad de intercambio inico de estas resinas. Las materias precipitadas sobre la superficie de las bolitas de resina y las que bloquean los poros, tales

como SiO2, Slice; Al2O3, almico; sulfato de calcio y fierro, no pueden eliminarse por los procesos

comunes de regeneracin, tratndose del calcio sodio; an, rara vez pueden ser eliminados por efectoqumico, salvo que se hagan limpiezas qumicas adecuadas por personal especializado. Los precipitados de carbonatos, bicarbonatos, etc. Que no han reaccionado totalmente en el proceso cal

soda, disminuyen la capacidad de intercambio inico de las resinas por bloqueo de los poros pero nodaan la resina en s.

Las resinas de poliestireno resisten un pH de 1 a 14 y pueden ser lavados con cido clorhdrico (HCl)para eliminar estos depsitos.

El hierro que se deposita sobre la superficie y en los poros de la resina, puede hacerlo en la forma de

xido en la forma de hidrxido frrico fe (OH)3, este fierro es el que mayor dao causa a la resina porque le hace perder ms capacidad de intercambio inico y es el ms difcil de remover qumicamente.Este hierro proviene de:

Del agua cruda De la carcasa del equipo y del regenerante. El hierro provoca la obstruccin mecnica de los poros y de la superficie de los grnulos de resina. Este

fierro en forma de oxido acelera el efecto oxidante del oxgeno. La solucin de sal comn como regenerante no disuelve este xido o hidrxido que sigue acumulndose.


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CAUSAS DE LA OXIDACIN

El agua cruda (cualquiera que sea) contiene Fe en disolucin la cual no debe superar el0.1 ppm. En limpiezas qumicas peridicas del ablandador se puede aceptar hasta 0.5ppm. de fierro.

La corrosin del fierro del tanque de regenerante por la salmuera debe pintarse revertirse con plstico, etc.

La sal trae fierro como impurezas.

El hierro de la superficie de los grnulos puede ser parcialmente eliminado al igualque los sulfatos; en cambio el fierro de los conductos o poros es mucho ms difcil ylaborioso. Este hierro puede ser eliminado con cidos fuertes cuando la composicinqumica de la resina permite, tal como en el caso de los estirenos.

En estos casos se puede usar a 2 volmenes de HCl u otro en solucin al 1015 % ya 40oC, dejando remojar algunas horas y luego lavar bien.

En las resinas para desmineralizacin, el hierro no perjudica a estas, debido a que son

regeneradas con cidos, tal es el caso de las resinas catinicas ciclo H2


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TRATAMIENTO INTERNO DEL AGUA PARA CALDERASINDUSTRIALES

Los calderos son bsicamente intercambiadores de calor, transfierenenerga trmica de combustibles como el petrleo, carbn etc. al agualquida para convertirla en vapor; y as transportar el calor para ser usadodirecta o indirectamente en los procesos industriales y otras actividades,como plantas de fuerza, buques, locomotoras, hospitales, etc.


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CALDEROS ACUOTUBULARES Y PIROTUBULARES

Los calderos se clasifican de acuerdo a: la relacin agua/gases combustin y segn su presin operativa.

Si el agua circula dentro de los tubos del caldero y los gases decombustin golpean desde afuera a los tubos, el caldero se llamaAcuotubular. El agua es mantenida en dos o ms tambores orecipientes, as como el vapor producido, es almacenado en undomo. La circulacin del agua puede ser natural o forzada.

Si los gases de combustin circulan dentro de los tubos, el calderose llamaPirotubular, el agua ebulle fuera de los tubos,contenida por la carcasa misma del caldero, a manera de gran

recipiente. Estos calderos pueden ser de uno y hasta de 4 pasos. las diferencias estructurales de cada uno son grandes y el comportamiento delagua y sus impurezas es diferente


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CALDERA DE VAPOR ACUOTUBULAR CIT CALDERERIALOPEZ HERMANOS

Caldera Acuotubular


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Caldera Pirotubular

CORTESIA DE CALDERAS PIROTUBULARES THERMAL AUSTRAL

El tratamiento de aguas en calderos acuotubulares es ms crtico por muchas razones, unade ellas: Los sedimentos dentro de los tubos pueden taponear el caldero y hacerloexplotar y los acuotubulares generalmente trabajan con presiones de media a elevadas,ms de 3,200 psi en casos especiales.


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CLASES DE CALDEROS SEGN LA PRESIN OPERATIVA.

CLASIFICACIN CONVENCIONAL DE CALDEROS

SEGN SU PRESION OPERATIVA

Baja presinPresin intermediaAlta presinMuy alta presinPresin supercrtica

Hasta 200 psi manomtrica201 a 500 psi 501 a 2,000 psi 2001 a 3,209 psi

Ms de 3,209 psi

S


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Se puede decir en trminos generales que:

los calderos piro tubulares trabajan con presiones que raramente pasan de los 250 psi;arriba de 250 psi los calderos se construyen acuotubulares.

En la medida que los calderos aumentan su presin, en la misma proporcin seincrementa la calidad del tratamiento de agua, hasta llegar a usarse en equipossupercrticos, agua prcticamente destilada o desmineralizada con apenas unoscuantos ppm de slidos totales.

El cuidado de los calderos arriba de 500 psi, es extremadamente severo y delicado,

particularmente en el lado del agua

PROBLEMAS EN CALDEROS CAUSADOS POR EL AGUA


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PROBLEMAS EN CALDEROS CAUSADOS POR EL AGUA

Reaccionar con la dureza del agua para evitar incrustaciones en las superficiesde transferencia de calor.

Acondicionar y dispersar las partculas de lodos (dureza precipitada), xidosmetlicos, etc. produciendo lodos no adherentes a la superficie del metal yfcilmente removibles por las purgas.

Eliminar el O2 disuelto y mantener el pH en valores de diseo, para reducir lasposibilidades de corrosin.

Preservar la impureza del vapor, evitando la formacin de espumas,manteniendo en niveles de diseo los slidos disueltos y en suspensin.

El tratamiento externo nunca es 100% efectivo, bsicamente por limitaciones de

equipos y por razones econmicas. El grado de calidad del agua es cada vez ms exigente a mayores presiones

de trabajo.

Un correcto tratamiento debe causar los siguientes efectos:

CONSECUENCIAS DE UN MAL TRATAMIENTO


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CONSECUENCIAS DE UN MAL TRATAMIENTO:

Fallas del equipo Alto mantenimiento

Prdida de eficiencia

Reposicin prematura (equipos y caeras)

Roturas Accidentes.

Un tratamiento incorrecto provoca inconvenientes serios o muy serios, quese clasifican en tres tipos:

Incrustaciones (en el domo) Corrosin (en el domo y lneas aguas abajo)

Arrastre y espumaje (en lneas agua abajo)

INCRUSTACIONES


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INCRUSTACIONES

Es el crecimiento de slidos en la parte interna delequipo, cuando las concentraciones de las impurezassuperan los lmites de solubilidad y empiezan aprecipitar. Pueden aparecer como barros o comoincrustaciones fijas o adherentes.

Afectan notablemente la transferencia de calor y por lo tanto, la eficienciadel equipo.

Las incrustaciones se depositan sobre las paredes de los tubos, queaumentan de grosor. Afectan notablemente la transferencia de calor, yaque agregan una resistencia adicional, con una K muy baja, respecto a la

del metal. El perjuicio ms grande es el recalentamiento de los tubos, que pueden

llegar a la ruptura.

i d l i t i b l b fi i d


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consecuencias de las incrustaciones sobre el beneficio deuna caldera:

Efecto de las incrustaciones sobre la temperatura de lassuperficies de intercambio

Temp. del

Metal Tm1

Temp. del

Agua de

caldera

Te2

Pared del

tubo Temp. del

Metal Tm2

Temp. del

Metal Tm1

Temp. del

Agua de

caldera

Te2

Temp. del

Agua de

caldera

Te2

Sarro

Tm3

I t i


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Incrustaciones

Las incrustaciones no solo provocan sobrecalentamiento, sino afectannotablemente la circulacin del agua por los tubos (generadoresacuotubulares), sobre todo cuando est circulacin es natural.

Aumentan los coeficientes de friccin en los tubos y disminuyen eldimetro interno.

Esta disminucin en la circulacin provoca sobrecalentamientos,separacin prematura del vapor en zonas que no estn diseadas paraeso.

Aparecen repentinamente grandes burbujas de vapor, afectando la

transferencia y calentando el tubo.

TIPOS DE INCRUSTACIONES


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TIPOS DE INCRUSTACIONES:

CRISTALINAS:

Precipitacin lenta, directamente sobre la pared del tubo.Las incrustaciones duras, son muy adherentes, con gran capacidad deaislamiento, (mecnicos o qumicos). Tpicas de sales cuya solubilidaddisminuye con T.

1) Red Municipal 2) Fbrica de encurtidos 3) Urbanizacin 4) Comunidad de Aguas

AMORFAS


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AMORFAS:

Precipitados previamente formados, en forma de barros, que se vanacumulando en la pared del tubo. Parte de estos barros no se depositan ydestacan al fondo del domo, donde se eliminan por las purgas.

Las precipitaciones ocurren porque se producen variaciones en laqumica del agua del domo, respecto a la alimentacin, comoconsecuencia de la temperatura y por tanto se alcanzan los lmites de

solubilidad de ciertas sales.

incrustaciones


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incrustaciones

2 HCO3- CO3= + CO2 + H2O

CO3= + H2O CO2 + 2 OH-

Fe2+ 2 HCO3- Fe (OH)2 + 2 CO2

Mg2+ + 2 HCO3- Mg (OH)2 + 2 CO2

Otras sales sencillas: CaCO3, CaSO4, CaSiO3 (Ntese que en ninguna aparece el in Cl-)

2CaO.3SiO2.H2O : Girolita

CaCO3 : Aragonita, Calcita

Mg(OH)2 : Brucita

Fe2O3.Fe3O4 : Hematita y Magnetita

Ca10(OH)2(PO4)6 : Hidroxiapatita

CaSiO3 : Wallastonita

3MgO.2SiO2.2H2O : Serpentita

Na2O.Al2O3.4SiO2.2H2O : Analcita

5CaO.5SiO2.H2O : Xonolita.

CORROSIN EN EL DOMO


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CORROSIN EN EL DOMO

Es el ataque a un metal porreacciones electroqumicas con suambiente.

El ambiente en estos

casos, es el agua caliente

dentro del domo delequipo.

Se produce corrosin porpH muy altos (>14)o bajos y por la presencia

de oxgeno disuelto.

TIPOS DE CORROSIN:


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TIPOS DE CORROSIN:

CORROSIN UNIFORME.Ataque parejo en toda la superficie del metal, haciendo que su

espesor disminuya uniformemente. Difcil que suceda en forma sostenidaen el tiempo. Si as fuera, es predecible la vida til del equipo.

CORROSIN LOCALIZADA.

Ataque puntiforme (picado, por las condiciones del domo), puedeperforar el metal en tiempos relativamente cortos. Se forman pequeossitios andicos locales altamente activos. La reduccin del O2 en elctodo (de mayor rea) acelera la reaccin. Fundamentalmente unacorrecta desaereacin y un adecuado control del pH.

O2 : Corrosin localizada, Pitting. pH bajo (< 9 ): Corrosin generalizada.

pH alto> 13 ): Fragilidad custica.

ARRASTRE Y ESPUMAJE


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ARRASTRE Y ESPUMAJE

Se considera arrastre cualquier contaminante del vapor, que abandonael domo, junto con ste.

Pueden ser slido, lquido o gas.

CLASES DE ARRASTRE:


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CLASES DE ARRASTRE:

SLIDOS.Slidos en suspensin, que se formaron por precipitacin de

sales, en forma de barros.

LQUIDOS.

Agua lquida que se sale del domo como humedad en el vapor.Esta, a su vez, arrastra slidos disueltos.

GASES.

O2, CO2, N2, SiO2

CAUSAS DE ARRASTRE


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CAUSAS DE ARRASTRE.

Una incompleta separacin del vapor del domo generador

Diseo incorrecto (separadores en el domo) Altos niveles de agua, sobrecarga o demandas bruscas

Alto contenido en SSTT

Excesiva alcalinidad

Contaminantes orgnicos (aceites, etc.)

Vaporizacin selectiva de SiO2 (altas P)

CONSECUENCIAS DE ARRASTRE:


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CONSECUENCIAS DE ARRASTRE:

Depsitos en vlvulas, trampas, turbinas, sobrecalentadores,y otros depsitos de aguas abajo del generador.

Erosin de caeras, fundamentalmente en cambios dedireccin: curva codos, etc.

Contaminacin en procesos que utilizan vapor vivo paracalentamiento, etc.

PREVENCIN DE CAUSAS MECNICAS:


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PREVENCIN DE CAUSAS MECNICAS:

Trabajar siempre a P de diseo.

Mantener caudales de vapor de diseo.

Adecuado mantenimiento de los elementos mecnicos de separacin.

Mantenimiento de niveles de agua adecuados en el domo. Evitar operaciones bruscas.

PREVENCIN DE CAUSAS QUMICAS:


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PREVENCIN DE CAUSAS QUMICAS:

Evitar formacin de espumas por:

Exceso de SSTT

Exceso de alcalinidad

Presencia de sustancias oleosas Evitar vaporizacin selectiva de slice, por un adecuado tratamiento

externo. No existe un tratamiento interno, salvo aumento del rgimen depurgas, que puede bajar los valores de slice en el domo.

CORROSIN Y DEPSITOS EN TURBINAS DE VAPOR


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CORROSIN Y DEPSITOS EN TURBINAS DE VAPOR

Corrosin: Por O2 y CO2 en sectores con mayores porcentajes dehumedad.

Erosin mecnica y erosin corrosin partculas de SSTT que vienencon las gotas de agua en el vapor.

Depsitos: precipitacin de sales que sales que vienen en el vapor comocontaminante.

Todo esto es vlido para caeras.

EVAPORACION SELECTIVA DE SILICE


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EVAPORACION SELECTIVA DE SILICE

Empieza a evaporarse significativamente por encima de 400 psig, mientrasotros componentes recin lo hacen encima de 2400 psig.

Fase vapor:no se evita con separacin mecnica.

Solo es posible evitarlo con tratamiento externo:fundamental control de fugacidad en RAF.

Se agrava si hay arrastre de humedad y posteriorsobrecalentamiento. SiO2 en vapor < 0,025 ppm.

EVAPORACION SELECTIVA DE SLICE PREVENCION:


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EVAPORACION SELECTIVA DE SLICE. PREVENCION:

Mantener niveles bajos de SiO2 en el domo. En caso desuperar valores de diseo (ASME), se debe purgar hastaretornar a valores normales.

Prevenir contaminacin del condensado (prdidas encondensadores, serpentines, etc.). Controles qumicos enretorno de condensado deben ser peridicos.

Prevenir ingreso excesivo en alimentacin. Tratamiento

externo debe ser estricto. Controlar peridicamente aguade alimentacin.

TRATAMIENTO MECANICO


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TRATAMIENTO MECANICO

Purgas De fondo

Continuas

PURGAS:Remocin parcial del agua del domo, altamenteconcentrada, para ser sustituida por agua fresca, de menorconcentracin.

El propsito de las purgas en mantener los niveles de impurezas dentrode los lmites aceptables.

Porcentaje de purgas:(P/F) x 100 %

Valores oscilan entre 1% y 20%

Purgas


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Purgas

PURGAS MANUALES O DE FONDO:Apertura de una vlvula de fondo,durante algunos segundos, permitiendo una descarga en pulso.Remueve barros del fondo, que se va acumulando, desde la purgaanterior.

Aplicable a bajas presiones, bajas tasas de combustin (equipospequeos) y regulares o malos tratamientos externos.

Control de purgas se hace de acuerdo a chequeos peridicos delagua del domo.

PURGAS CONTINUAS:Remocin contina del agua, el domo para serreemplazada por agua fresca. El agua se retira desde el nivel superior,mediante una conexin que tiene una regulacin de caudal.

Permite un mejor control de los caudales involucrados y por lo tanto,economas en el tratamiento.

La mayor ventaja econmica es que permite recuperacin de calor.


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GRACIAS POR SU ATENCION

nunja presenta

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