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ELABORACIN CLORO-SOSA
INTRODUCCION El proceso de obtencin de cloro y sosa es en la
actualidad una de las mayores industrias electroqumicas a nivel
mundial. El cloro y el hidrxido sdico se obtienen conjuntamente
como productos principales de la electrolisis del cloruro sdico.
Esquema [1].
El proceso productivo se basa en la electrolisis de una solucin
de Cloruro de Sodio previamente purificada (tratamiento
fsico-qumico para eliminar impurezas como calcio, magnesio, hierro,
etc.) que ingresa a unos equipos especiales (Celdas Electrolticas)
donde por accin del pasaje de corriente elctrica continua, se
produce el desprendimiento de cloro gas, hidrgeno gas e hidrxido de
sodio (soda caustica). Luego, se produce Hipoclorito de Sodio
(absorcin y reaccin del Cloro gas en una solucin diluida de Soda
Caustica). Las principales aplicaciones del cloro son la sntesis de
compuestos vinlicos como el PVC, depuracin de aguas y obtencin de
papel. La produccin anual de sosa se consume principalmente en el
tratamiento de aguas, la obtencin de jabones y detergentes y en la
industria papelera.
Las primeras plantas cloro-sosa datan de finales del siglo XIX.
Durante este tiempo, stas han sufrido importantes modificaciones
enfocadas fundamentalmente a reducir costes, incrementar la calidad
de los productos y reducir la generacin de residuos peligrosos. Las
primeras plantas cloro-sosa diseadas empleaban las denominadas
clulas de mercurio. En estas clulas sin divisin se utilizaban
ctodos de mercurio, para producir amalgama de sodio (NaHg) como
agente reductor y nodos de grafito donde se generaba el cloro. Este
tipo de clulas implican el uso de grandes volmenes de Hg metlico,
con los consiguientes problemas medioambientales, por lo que han
sido progresivamente eliminadas.
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DIAGRAMA DE BLOQUES En esta seccin pasaremos a explicar cada uno
de los procesos paso a paso con un diagrama de flujo el cual
explicaremos:
DESCRIPCIN DE LA TOTALIDAD DE LOS PROCESOS Y OPERACIONES
UNITARIAS
a) En la etapa de saturacin se prepara salmuera a la
concentracin requerida, utilizando para esto sal y agua. Tambin se
utiliza tiosulfato de sodio para eliminar el cloro. (el tiosulfato
se usa solo como medio para eliminar el cloro, no ingresa a la
reaccin). La salmuera preparada se enva a un tanque de almacn a
travs de filtro de arena el cual se lava con agua y generan agua
residual.
b) La salmuera se pasa a un proceso de purificacin donde con
sosa y carbonatos
se reacciona y se le bajan los contaminantes a lo especificado
(sosa y carbonatos, para descontaminar la reaccin, de lo que
interfiere por ejemplo que los tanques estn mal lavados, o ingrese
el oxigeno del medio ambiente, etc). De esta fase del proceso se
generan lodos blancos los cuales se mandan a confinar. La salmuera
se filtra utilizando arena slica, catolita, carbn activado y
resinas de intercambio inico antes de pasar a su tanque de almacn.
El uso de
Purificacin de
Salmuera
Re saturacin de
Salmuera
Electrlisis
Cloro Soda
Caustica Hidrogeno
Desclorinacin de
Salmuera
Agua Residual
Agua
Tiosulfato de
Sodio
Sal y Agua
Sosa
Na2CO3
Lodos a
confinar
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un electrodo de catolita o carbn (grafito) es indispensable
porque cualquier metal vendra rpidamente corrodo por las burbujas
de cloro que all se forman. Por lo que respecta al electrodo
negativo, donde se realiza el desarrollo de burbujas de gas
hidrgeno- no se manifiestan problemas de corrosin: un hilo elctrico
comn, pelado en 3-5 cm. de su cobertura aislante puede ser
suficiente, pero tambin funciona bien un trozo de alambre de
hierro, un cubierto de metal, etc. Los filtros despus de utilizar
se lavan y generan agua residual.
c) Los procesos de membrana de los sistemas modernos de cloracin
electroltica, operan como sigue: Como en todos los
electrolizadores, la celda electroltica es el corazn del sistema.
Consiste de un compartimento de nodo y ctodo, separados por una
membrana. Electrodos recientemente desarrollados, especialmente
cubiertos, combinados con un sistema integral para la limpieza de
la membrana, aseguran la larga vida de servicio de las celdas. Una
solucin saturada de salmuera es alimentada desde el tanque de
disolucin dentro del compartimento del nodo. El compartimento del
ctodo se alimenta con agua suavizada. El agua es reducida a iones
OH e hidrgeno gaseoso (H2), en el compartimento del ctodo, mientras
los iones cloruro (Cl-) son oxidados para formar cloro gaseoso
(Cl2) en el compartimento del nodo. Los iones de sodio pasan del
compartimento del nodo a travs de la membrana, dentro del
compartimento del ctodo para formar hidrxido de sodio (NaOH) con
los iones OH.
2 Cl - Cl2 + 2 e
- (nodo) Na+ + 2 H2O + 2 e- NaOH + H2 + 2 OH
- (ctodo)
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d) De este proceso sale salmuera agotada la cual se pasa a una
etapa de desclorinacin donde se recupera el cloro libre y se enva
por gravedad a las pilas de re saturacin.
Cada una de las etapas del proceso, son continuos y su operacin
ser permanente. Se dispone comercialmente como una solucin al
150ser adquirido desde los proveedores qumicos.
En el siguiente diagrama de proceso, se identifica los puntos y
equipos donde se
generan contaminantes al aire, el agua y suelo, as como aquellos
que son de mayor
riesgo (derrames, fugas, explosiones e incendio, entre
otros).
La generacin de residuos d
salmuera se tiene la generacin de lodos que se caracterizan por
ser residuos
peligrosos, sin embargo un
lodos de Purificacin de Salmuera,
peligrosos, por lo que en su operacin normal generara un residuo
no peligroso.
El agua de regenerado de suavizadores, rechazo de Osmosis y
lavado de filtros, se
almacenar y dar tratamiento con reaccin qumica para
sales de Calcio y Magnesio y se reutilizarn en la preparacin
de
De este proceso sale salmuera agotada la cual se pasa a una
etapa de desclorinacin donde se recupera el cloro libre y se enva
por gravedad a las pilas de re saturacin.
Cada una de las etapas del proceso, son continuos y su operacin
ser permanente. Se dispone comercialmente como una solucin al
150-170 g/L de cloro efectivo y puede ser adquirido desde los
proveedores qumicos.
diagrama de proceso, se identifica los puntos y equipos donde
se
generan contaminantes al aire, el agua y suelo, as como aquellos
que son de mayor
riesgo (derrames, fugas, explosiones e incendio, entre
otros).
La generacin de residuos durante la operacin tradicional de la
purificacin de
salmuera se tiene la generacin de lodos que se caracterizan por
ser residuos
in embargo un equipo que tiene la particularidad de disminuir el
pH de los
lodos de Purificacin de Salmuera, logra de esta manera la no
generacin de residuos
peligrosos, por lo que en su operacin normal generara un residuo
no peligroso.
El agua de regenerado de suavizadores, rechazo de Osmosis y
lavado de filtros, se
almacenar y dar tratamiento con reaccin qumica para disminuir el
contenido de
sales de Calcio y Magnesio y se reutilizarn en la preparacin de
cloro-sosa
De este proceso sale salmuera agotada la cual se pasa a una
etapa de desclorinacin donde se recupera el cloro libre y se enva
por gravedad a las
Cada una de las etapas del proceso, son continuos y su operacin
ser permanente. Se 170 g/L de cloro efectivo y puede
diagrama de proceso, se identifica los puntos y equipos donde
se
generan contaminantes al aire, el agua y suelo, as como aquellos
que son de mayor
operacin tradicional de la purificacin de
salmuera se tiene la generacin de lodos que se caracterizan por
ser residuos
equipo que tiene la particularidad de disminuir el pH de los
generacin de residuos
peligrosos, por lo que en su operacin normal generara un residuo
no peligroso.
El agua de regenerado de suavizadores, rechazo de Osmosis y
lavado de filtros, se
disminuir el contenido de
sosa.
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Equipo de reaccin en fro para ablandamiento de agua
DIAGRAMA DE FLUJO
La generacin cloro-sosa es un proceso simple y directo que
utiliza tres consumibles
comunes: sal, agua y electricidad. En las instalaciones de
sistemas de generacin
opera por la alimentacin de agua ablandada en un recipiente de
disolucin de
salmuera. La sal se disuelve para formar una salmuera solucin,
que se diluye
posteriormente a la solucin de sal deseada.
La solucin de sal se pasa entonces a travs de la celda
electroltica (s), que aplica una
tensin baja Corriente CC a la salmuera para producir cloro-sosa.
El sistema es
totalmente automtico y tiene una funcin de operacin manual
si
necesario.
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Los componentes clave de un sistema de elaboracin ELECTROLYTIC
cloro- sosa: a) Sistema de Panel de control Sinptico de todos los
componentes Electrolizador estado Celular Sistema Start / Stop
& Restablecer Estado de la bomba de salmuera Caudal de salmuera
Salmuera uso del tanque hasta la fecha Agua estado Suavizante
Producto Contenido del tanque Medicin de Estado de la bomba Cloro
residual Alarmas de proceso b) Fuente de alimentacin / Rectifier
Convierte 415 VAC CC de baja tensin para alimentar clulas
Electrolizador (s) c) Clula Electrolizador UV estabilizado PVC que
contiene el cuerpo de nodo y ctodo.
La produccin de prueba en 5 horas fue de 513.72g de cloro como
Cl2, con una concentracin de 5.14g/L para un volumen de 100 litros
de salmuera. La masa producida en cada intervalo fluctu entre
158.00g/h a 74.40g/h, lo que equivale a una tasa comprendida entre
2.87g Cl2/amp-hr a 1.0g Cl2/amp-hr, con un promedio de 1.74g
Cl2/amp-hr. Las condiciones de funcionamiento son: Amperaje: 55A a
62A Temperatura: Asciende progresivamente desde 25Chasta 34C al
final de cinco horas Valor de pH: de 8.6 a 8.9
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d) Suavizador Ion Tipo de Cambio suavizador de agua que elimina
el calcio y el magnesio. Escala Sales con sales de sodio de escala
no prevenir el ensuciamiento de las clulas. Proporciona agua
suministro al tanque de salmuera. Mquina diseada para aadir
salmuera antes de proceder a su cierre. El dosificado de salmuera
se realiza por medio de una cascada y cuenta con un sistema de
recuperacin de la salmuera. Lleva incorporado un intercambiador de
calor tubular de titanio y un controlador de temperatura PID.
Material Aisi-316 para estructura y titanio para intercambiador 380
v Marcado CE Produccin (Segn modelo) Elementos elctricos Ip
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e) La salmuera del tanque (Saturator Sal) Contiene sal cruda y
'suave' agua de alimentacin. Esta solucin saturada de salmuera es
la alimentacin a las clulas Electrolizador. La temperatura de la
salmuera El incremento de la temperatura durante la produccin
cloro-sosa lleva a considerar la necesidad de cmo influye el
incremento de la temperatura en la produccin de cloro-sosa, para
ello Dipcell C realiza la produccin de dos formas: la primera a una
temperatura constante de 25C y la otra sin control de temperatura
en 10 litros de salmuera. Los resultados muestran que la produccin
cloro-sosa mantenida a una temperatura baja y constante alcanza
fcilmente valores de 10g/L; mientras que, la produccin sin control
de temperatura alcanza un valor mximo de aproximadamente 8.5g/L.
Las concentraciones de produccin con temperatura constante y sin
control de temperatura son similares hasta aproximadamente 7.0g/L,
en el grafico se muestra la influencia de la temperatura sobre la
produccin.
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PRODUCCIN ALLEN DEL OCCIDENTE DE C.V. S.A.
GUADALAJARA-MEXICO
La empresa Allen del Occidente de C.V S.A de Guadalajara Mexico,
viene desarrollando
desde hace 5 aos la elaboracin de hipoclorito de sodio, para
esta presentacin solo
nos interesa la produccin de cloro-sosa, ya que su elaboracin de
hipoclorito de sodio
la hace por electrolisis y no mediante un reactor como ya he
desarrollado.
Tipo, cantidad de sustancias y materiales que se utilizan y
almacenan:
Generacin, manejo y descarga de aguas residuales
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En el caso de generar lodos:
Otros insumos: no peligrosos
Insumos: Sustancias peligrosas
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ANEXO
DEFINICIONES A menos que se indique lo contrario, los siguientes
significados aplicar: SOSA CUSTICA Solucin de hidrxido de sodio
(NaOH) en agua (potasa custica existe tambin, sobre la base de
hidrxido de potasio (KOH) CLORO DEPURADOR Un dispositivo para la
eliminacin de cloro a partir de una corriente a travs de la
reaccin, adsorcin o absorcin SEGURIDAD CLORO SISTEMA DE FREGADO Un
proceso de instalacin de seguridad especialmente diseada para
evitar las emisiones de cloro a la atmsfera a travs de la recogida
de efluentes de cloro y su eliminacin a travs de la reaccin,
adsorcin o absorcin AIRE SECO Aire comprimido con bajo contenido de
humedad, el aire es tpicamente considerado "seco" para el servicio
de cloro cuando se tiene un punto de roco de -40 C. CLORO SECO
Cloro gaseoso es tpicamente considerado "seco" si el contenido de
humedad ejerce una presin de vapor de 2,0 milmetros de mercurio o
menos; cloro que no cumple con la definicin de "seco" se considerar
"hmedo" y tendr un contenido de humedad que puede causar una rpida
corrosin del acero, el trmino "cloro seco" a veces se utiliza
incorrectamente para describir un compuesto de cloracin seco
(normalmente hipoclorito de calcio o los isocianuratos clorados),
lo que es un mal uso del trmino y no se recomienda por el CMI.
Contiene menos de 20 mg de agua por kg de gas EDUCTOR A veces
llamado tambin eyector o sistema Venturi, basado en el principio de
Venturi para crear una depresin al aumentar la velocidad de un
lquido con el objetivo de arrastrar el gas con el lquido. PPM
partes por milln (generalmente expresado en peso)
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CONSIDERACIONES DE SOLUBILIDAD Se deben tomar precauciones para
evitar o acomodar slidos que pueden obstruir el sistema. Los slidos
se pueden formar en los sistemas de lavado debido a materiales
extraos y de congelacin, como resultado de los mecanismos
siguientes: SODA CUSTICA Y FORMACIN DE SAL SLIDA El hidrxido de
sodio (sosa custica) se usa normalmente en la absorcin de los gases
que contienen cloro. Cuando el cloro reacciona con la sal custica
se forma. La sal tiene una solubilidad limitada en soluciones
detergentes. Por lo tanto existe el riesgo de precipitacin de la
sal cuando la sosa custica se agote. Esto se puede agravar cuando
custicos comerciales que pueden contener sal (diafragma, licor
celular, etc) se utilizan como un medio de lavado. Esto puede
agravarse an ms por el hecho de que el agua se evapora cuando
reaccionan cloro y sosa custica. Si la concentracin inicial de la
sosa custica es mayor que 20% (w/w), la posibilidad de precipitacin
de la sal slida existe cuando la concentracin de sosa custica est
completamente agotada, por lo que la reaccin debe ser detenida
antes de consumir toda la custica (vase el Grfico 1 a
continuacin).
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CONSIDERACIONES EN EL PROCESO El proceso debe estar diseado para
recoger todas las fuentes de cloro gas que contiene (flujos
continuos e intermitentes). Estos pueden derivarse de una variedad
de orgenes y puede estar compuesta por:
La ventilacin de naves o equipos que contengan lquidos
contaminados (salmuera de cloro, cloro tubera de condensados
...).
La ventilacin de cloro analizador en lnea.
Gas de cola procedente de la unidad de licuefaccin de cloro.
Gas Vent derivados de la puesta en marcha y parada de la planta
electroltica.
Despresurizacin de emergencia de los sistemas de cloro.
Publicacin de las vlvulas de alivio de presin o cierres
hidrulicos.
Gases de ventilacin de los sistemas que contienen cloro, tales
como contenedores, conexiones flexibles, tuberas antes del
mantenimiento o durante la carga y apagado de carga-en
almacenamiento, etc
En algunos casos, el aire de ventilacin de un edificio usado
para la manipulacin de cloro. Se debe prestar especial atencin a
las posibles combinaciones de las corrientes antes mencionadas,
especialmente para los continuos y discontinuos. Caractersticas de
las corrientes de cloro Para disear correctamente un sistema de
lavado, el flujo de cloro debe ser cuidadosamente definido. Las
propiedades de la corriente de cloro pueden influir drsticamente en
el diseo del sistema de lavado. En la identificacin de los
diferentes modos de operacin deben ser considerados: puesta en
marcha, parada, las operaciones normales, mantenimiento,
operaciones anormales y emergencias, la composicin, el flujo, la
generacin continua o intermitente, temperatura y presin. La
seguridad de estado lquido es crtica. Esta gua slo se ocupa de los
efluentes gaseosos y medidas de proteccin deben ser incluidos para
prevenir cloro lquido entre en el sistema: si hay un riesgo de
arrastre ocasional de cloro lquido en el sistema, lquido / gas
separadores debe ser instalado en la lnea. Estos separadores deben
estar equipados con un nivel o alarma de baja temperatura, la cual
indicar la presencia de cloro lquido en el separador. Desde un
punto de vista de transferencia de masa, cloro puro es ms fcil de
frotar de las mezclas de gases de cloro e inerte. La presencia de
gas inerte aumenta el rea de contacto necesario y aumenta la
cantidad de evaporacin de agua de la solucin de lavado. Mientras
que la mayor evaporacin puede ayudar a eliminar el calor del
sistema, sino que tambin aumenta la posibilidad de precipitar sales
a partir de la solucin de lavado.
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La cantidad de humedad en la corriente de entrada de cloro debe
ser conocida. Si el vapor de agua desde la entrada de cloro es
condensado en el lavador de la carga de calor de condensacin podra
llegar a ser significativa en comparacin con la carga de calor
total. Si la refrigeracin no se proporciona suficiente, el vapor de
agua actuar como un inerte y puede reducir la eficiencia al punto
donde est alterada la absorcin de cloro. El potencial para la
presencia de impurezas en la corriente de cloro tambin debe ser
considerado. Hidrgeno, tricloruro de nitrgeno, cloruro de hidrgeno,
impurezas orgnicas y otro puede estar presente en ciertas
corrientes de cloro. Estas impurezas pueden concentrarse en el
sistema de lavado para producir situaciones potencialmente
peligrosas (mezclas explosivas, por ejemplo). Si es necesario,
suficiente gas inerte debe ser introducido a permanecer fuera de
los lmites de inflamabilidad despus de la absorcin de cloro. Las
impurezas en el cloro tambin pueden influir en la seleccin de
materiales para la construccin del sistema de lavado. Presencia de
elementos traza que conducen a la descomposicin de hipoclorito
(como Ni, Fe, Cu, etc) tambin deben ser considerados. La presin a
la que las corrientes que contienen cloro estn disponibles puede
influir en el tipo de equipo de lavado que se puede utilizar.
Recoleccin de efluentes que contienen cloro El diseo del sistema de
recogida de efluente es muy importante. Adems del dimensionamiento
del sistema para la recoleccin adecuada de todos los efluentes, se
puede incluir dispositivos que aseguran el funcionamiento seguro
del sistema de absorcin y evitar efectos negativos sobre su
eficiencia. Esto incluye los elementos descritos aqu a continuacin.
Nota importante: se recomienda no mezclar estos gases residuales
que contienen cloro con otros efluentes gaseosos si existe el
riesgo de los ltimos que podran contener productos indeseables que
podran reaccionar con el cloro, reduce la eficiencia de absorcin o
daos en el equipo de absorcin (hidrgeno, compuestos orgnicos).
Capacidad La red de recoleccin debe ser de tamao suficiente para
que el cloro ventilarse en una seccin no podra dar lugar a un
escape de la otra parte. La capacidad de diseo debera tener el
mximo flujo de gas probable en cuenta, incluyendo circunstancias de
emergencia (por ejemplo, cuando toda la produccin de la sala de
clulas tiene que ser ventilado por un perodo limitado de tiempo).
El posible flujo / los picos de presin que viene de apertura de las
vlvulas de alivio de
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presin o rotura de discos de ruptura tambin debe ser considerado
y revenido, si es necesario mediante el uso de tanques de expansin
o capacidades de amortiguacin. Presin El diseo de todo el sistema
debe tener en cuenta las presiones mxima y mnima que pueden ocurrir
en la red, debe ser estanco a los gases, donde es posible
sobrepresin. La prctica usual es la de crear un vaco para extraer
los gases de escape a travs de la unidad de absorcin. Tres
diferentes diseos pueden ser utilizados:
Un ventilador en una posicin intermedia entre el sistema de
tuberas de recoleccin y unidad de absorcin,
Un ventilador en la salida de la unidad de absorcin,
Eyectores de lquidos. Sellos hidrulicos puede ser instalado para
proteger el sistema de recogida y otros equipos contra excesiva
bajo presin o vaco (vase la Figura 2 aqu a continuacin como
ejemplo).
Se deben tomar precauciones para asegurar el suministro continuo
de agua y para evitar la congelacin en tiempo fro Humedad Riesgo
Las partes del sistema destinado a funciones de gas seco deben ser
diseadas para hacer frente a o protegido contra todo retorno de la
humedad del sistema absorbedor. Esto se puede lograr ya sea por un
flujo permanente controlada de gas de purga seco (aire o nitrgeno)
para evitar el flujo de retorno de la difusin de gas a velocidad
baja, o mediante la separacin de sistema seco y en hmedo por una
delgada de goma o membrana de PTFE de trabajo como un disco de
ruptura (vase Figura 3 a continuacin). La parte seca del sistema se
puede poner bajo una ligera presin con
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gas inerte seco para evitar la difusin a travs de la membrana y
permitir la deteccin de su ruptura. Cualquier parte del sistema
donde la humedad podra estar presente debe ser construido a partir
de materiales que son resistentes al cloro hmedo y seco.
Diseo de Sietema La unidad de absorcin debe ser diseada de modo
que, bajo la mayora de condiciones rigurosas, las concentraciones
de cloro no deben superar niveles aceptables en la salida del
sistema. La funcin principal de un sistema de seguridad de lavado
de cloro es contactar con cloro con un fluido de lavado de sacarlo
de la fase de gas. Dependiendo de las caractersticas de la
corriente a ser absorbidos, hay varias opciones para elegir cuando
las opciones bsicas de diseo se hacen. La seleccin de un sistema
continuo sobre una unidad de proceso por lotes afectar el mtodo
utilizado para el transporte de los fluidos y el mtodo para
ponindolos en contacto. Una revisin de la ubicacin para el sistema
de lavado debe considerar la seguridad de las reas adyacentes.
Principios El diseo de la unidad de absorcin se debe basar en un
estudio de evaluacin de riesgo para evitar la descarga de cloro a
la atmsfera durante todas las situaciones posibles, incluyendo el
caso de fallo de alimentacin. Los elementos bsicos a considerar
son:
Caudal mximo instantneo de gases de
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Composicin de la corriente de gas
cantidad mxima de cloro para ser absorbido en condicin de
emergencia El contenido de cloro de la descarga de gas de la unidad
debe ser supervisado. El diseo debe garantizar que durante la
operacin de rutina esta cifra es de menos de 3 mg/m3. Nota: los
respiraderos de cloro concentrado de buques y las lneas de gas con
equilibrio de presin de los sistemas de almacenamiento, etc
normalmente se recicla de nuevo al proceso o se envan a la planta
del usuario, siempre que sea posible. La instalacin de absorcin se
puede basar en una de las tcnicas siguientes:
Embalado sistema de columna con recirculacin de licores;
lquido eyector o lavador Venturi.
Pulverizacin torre con recirculacin de licores;
Sparge conducto sumergido en un tanque lleno de reactivo; En
general, las diferencias entre los sistemas se pueden caracterizar
de la siguiente manera:
columnas de relleno se debe operar en el rango de temperatura
donde/concentracin/composicin deposicin de slidos no ocurrir Tal
dispositivo tiene la ventaja de un mayor volumen de retencin
custica til para absorber picos de contenido alto de cloro y tambin
para presentar una alta eficiencia. Columnas de relleno utilizar
tasas de lquidos relativamente bajos en comparacin con los
eyectores.
Un sistema de eyector tiene una construccin simple ya que slo
una bomba es necesaria para el transporte custica y de aspiracin de
gas, sino que sigue siendo eficaz en la concentracin de cloro de
alta y baja en los gases de ventilacin y es menos sensible para la
deposicin de sal, pero podran ser ms sensibles a la erosin; que
tiene un alto consumo de energa y el diseo se basa principalmente
en la experiencia. Esta configuracin puede necesitar ser respaldado
por una columna de relleno para garantizar bajas concentraciones de
cloro en los gases de salida; eyectores son normalmente ms
adecuadas para absorber alta concentracin de cloro y caudales
altos.
La pulverizacin de la torre no se recomienda en general, debido
a la limitada eficacia y la dificultad de garantizar la
concentracin de cloro baja en los gases de salida, excepto con un
diseo conservador y bien documentados y con una inspeccin
peridica.
Sistema de tanque de burbujeo es delicado en el diseo, debido al
riesgo de avance de cloro y sosa custica de succin nuevamente. No
se utiliza a menudo y slo como parte de un sistema de emergencia
(no para el tratamiento normal de ventilacin gases) debido a la
incapacidad para garantizar bajas concentraciones de cloro en los
gases de salida. Observaciones:
unidades de absorcin de seguridad sern diseados para manejar gas
de cloro, generalmente cerca de la presin atmosfrica, y no lquida.
Donde algo de cloro lquido puede estar presente en la rejilla de
ventilacin (por ejemplo, dispositivos de alivio), un knock out
tambor, provistas de medios convenientes de deteccin de lquido
-
(temperatura, nivel) debe ser instalado en la lnea para atrapar
cualquier lquido cloro antes de que pueda llegar a la unidad de
absorcin. Este cloro puede entonces ser permitido para vaporizar a
la unidad de absorcin a una velocidad aceptable.
Es posible utilizar una combinacin de estos diferentes sistemas
en serie, tal como expulsor y columna de relleno como se mencion
anteriormente, para mejorar los rendimientos generales y la
concentracin de cloro garanta limitada en los gases de salida.
Se tomarn para evitar el riesgo de explosin cuando la
concentracin de hidrgeno se incrementa debido a la absorcin del
cloro; inyeccin adicional de aire puede ayudar a reducir la
concentracin de hidrgeno por debajo del lmite de
inflamabilidad.
Excepto para los eyectores, ventiladores de succin se utilizan
donde el cloro no se entrega al sistema por su propia presin.
Para proteger contra posibles fugas pequeas de lquido de
absorcin, el suelo de las zonas de absorcin se cubre con un
material resistente a la leja custica y, la superficie tendr una
pendiente para recoger estas posibles fugas en un sistema de
alcantarillado adecuado para la neutralizacin. Los materiales de
construccin En el proceso de seleccin de los materiales a ser
utilizados, el diseador debe considerar los parmetros de
funcionamiento en el cual el sistema de lavado espera que realice
no slo en condiciones normales del proceso, sino tambin durante las
perturbaciones. Diferentes concentraciones y temperaturas de
hipoclorito y el hidrxido de sodio puede afectar a la corrosividad
de estas soluciones. Por lo tanto, las condiciones particulares de
funcionamiento normales y malestar afectar a la seleccin de los
materiales de construccin adecuadas. Cada instalacin debe ser
estudiada individualmente para obtener un sistema seguro, econmico
y eficiente. El uso de materiales inadecuados puede provocar el
fallo prematuro de los componentes del sistema. El titanio es un
excelente material de construccin para el lavado de los componentes
del sistema, siempre que slo se expone al cloro hmedo. Se puede
encender espontneamente cuando se expone al cloro seco. Controles
El tipo y cantidad de instrumentacin requerida est determinada por
el tipo de sistema de lavado seleccionado, las condiciones de la
instalacin y el grado de automatizacin deseado. En general, la
clave para el xito del control es la disponibilidad de informacin
de estado de funcionamiento. Como mnimo, se recomienda tener la
siguiente instrumentacin:
Detectores de gas cloro a la salida de las chimeneas de
ventilacin depuradores; Monitoreo
Temperatura de los lquidos de depuracin;
Alarma de flujo bajo en el lquido de lavado.
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Adems, el diseador debe evaluar la necesidad de instrumentacin
en las siguientes reas:
detectores de gas cloro en rea de proceso depurador como el
monitoreo perimetral;
Presiones (soluciones de bombeo, el proceso de cloro y algunas
cabeceras de socorro);
lquido de lavado indicador de punto final (oxidacin / reduccin
potencial); Level
(tanques de almacenamiento y reaccin);
Medicin de flujo (lquido limpiador). PRECAUCIN:
pH no es un indicador de progreso de la reaccin.
La oxidacin / reduccin potencial es un indicador til de progreso
de la reaccin y los puntos finales de reaccin, pero debe estar
respaldada por un segundo en la lnea de unidad o peridicos on-line
anlisis del lquido de lavado.
Batera de suministro de energa elctrica debe ser
considerado.
Para garantizar la eficiencia de la instalacin, es importante
mantener en buenas condiciones y asegurar la calibracin peridica de
los instrumentos crticos.