acido sulfurico

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PROCESO INDUSTRIAL DEL ÁCIDO SULFURICO 1. INTRODUCCION Este ácido, uno de los más fuertes conocidos, tiene un amplio uso en la industria como agente deshidratante y oxidante y por su capacidad para disolver muchos metales. Se usa en los procesos de fabricación de tintes, pinturas, pulpa de papel, explosivos, fertilizantes y algunos detergentes, así como en el refinado del petróleo y metales. En su forma pura, el Ácido Sulfúrico es un líquido aceitoso, sin color y sin olor. Es muy corrosivo. En su forma comercial está usualmente impuro y su coloración es pardusca.

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Proceso del Acido Sulfurico

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PROCESO INDUSTRIAL DEL CIDO SULFURICO

1. INTRODUCCION

Este cido, uno de los ms fuertes conocidos, tiene un amplio uso en la industria como agente deshidratante y oxidante y por su capacidad para disolver muchos metales. Se usa en los procesos de fabricacin de tintes, pinturas, pulpa de papel, explosivos, fertilizantes y algunos detergentes, as como en el refinado del petrleo y metales.En su forma pura, el cido Sulfrico es un lquido aceitoso, sin color y sin olor. Es muy corrosivo. En su forma comercial est usualmente impuro y su coloracin es pardusca.

FIGURA 1.

1.1 HISTORIA

Es uno de los procesos industriales ms antiguos. Descubierto por alquimistas persas en el siglo X. NaNO3 y azufre eran mezclados en un recipiente de vidrio y quemados en una atmsfera hmeda. El cido era recolectado de los vapores condensados. En Inglaterra, 1746, El reactor de cmara de plomo fue desarrollado. Esta invencin permiti obtener una mayor conversin ( 3% Vol. Los procesos posibles son: Proceso de contacto simple. Los gases de SO2 secos y limpios se oxidan a SO3 y pasan a una torre de absorcin, la concentracin obtenida es aproximadamente del 99%, dependiendo del catalizador y del diseo. Proceso de doble contacto. Se puede alcanzar una conversin del 98,5-99,5%. El cido pasa por dos torres de absorcin, la torre intermedia desplaza la reaccin y se forma ms cantidad de SO3, el SO3 producido es absorbido en la torre de absorcin final. Proceso de contacto hmedo. Este proceso se utiliza para tratar los gases que salen de la fusin del molibdeno.

Contenido de SO2 a la entrada de la caldera < 3% Vol. Proceso modificado de cmara de plomo. Para gases con mezcla de SO2 y NOx. Este proceso es el desarrollo de otro por el cual los xidos de nitrgeno se usan para promover la produccin de cido sulfrico a partir directamente del SO2 produciendo un producto intermedio de cido nitro sulfurado. Proceso H2O2. Se utiliza el agua oxigenada en la etapa de la conversin de SO2 a SO3 El coste del agua oxigenada hace que sea una tcnica muy cara. Proceso de presin. En las reacciones de formacin del H2SO4 son muchos parmetros los que pueden influenciar la eficacia de la conversin, y la presin es uno de ellos, desplazando la reaccin hacia los productos. Proceso en el cual la oxidacin y la absorcin son afectadas por la alta presin. Las ventajas: mayor conversin con menos catalizador, y volmenes de gas mas pequeos, los inconvenientes: mayor consumo de energa, y menor produccin de vapor. Unsteady state oxidation process (Proceso de oxidacin estado inestable). La corriente de SO2 fra entra en un lecho catalizador, y es calentado por el calor almacenado, en ese momento se produce una conversin en la reaccin generndose calor. Cuando la parte delantera se cierra, el flujo del reactor cambia. El proceso es autotrmico con una concentracin de SO2 de 0,5-3%.

2.3 OXIDACIN CATALTICA DE DIXIDO DE AZUFRE HASTA TRIXIDO DE AZUFRELa reaccin se lleva a cabo sobre catalizadores de pentxido de vanadio (V2O5), Platino, Oxidos de Hierro, Cromo, Cobre, Manganeso, Titanio y otros metales en torres empacadas conocidas como convertidores. El catalizador se empaca en diferentes capas de lecho, donde se lleva a cabo la reaccin de forma adiabtica, y entre cada capa de lecho se ubica un intercambiador de calor para retirar excesos de calor perjudiciales para los equipos y para la reaccin en s, ya que es una reaccin exotrmica y por tanto favorecida en la termodinmica por las temperaturas bajas.

Mecanismo de catlisis de la oxidacin del SO2 en el lecho cataltico de pentxido de vanadioDebido al efecto de la temperatura sobre la reaccin, son utilizados mltiples lechos de catalizador con enfriamiento intermedio. Adicionalmente, como la presin parcial de SO3 aumenta la reaccin es limitada. Esto fue solucionado removiendo SO3 despus de la tercera etapa para llevar la reaccin a completacin.Efectos cinticos en la reaccin: La oxidacin de dixido de azufre es lenta y reversible La reaccin requiere un catalizador y temperaturas de 426.7C La reaccin es exotrmica y sensible al calor excesivo

FIGURA 6. Los intercambiadores de calor de enfriamiento en la planta de cido sulfrico se encuentran conectados al convertidor donde el dixido de azufre y el oxgeno forman SO3, para mantener una temperatura adecuada del catalizador en esta exotrmica.

Dilucin. La concentracin del cido producido vara entre 95,5-99,5 % y es diluido a las concentraciones comerciales de 78 %. Limpiado del SO2. Se sopla aire a travs del cido caliente para reducir el SO2. Este aire con SO2, se devuelve al proceso. Purificacin. Se puede filtrar el producto para eliminar impurezas que provienen de los equipos. Desnitrificacin. Hay varios mtodos para eliminar los xidos de nitrgeno. Decoloracin. El cido producido puede tener hidocarburos o residuos carbonosos que se absorben en el cido y provocan un color negro. Cuando esto ocurre, suele decolorarse el producto final.

2.4 ABSORCIN DE TRIXIDO DE AZUFREEl gas de salida del convertidor es bsicamente trixido de Azufre. Este se absorbe sobre cido Sulfrico de concentracin mnima de 98%; a la sustancia anterior se le adiciona agua para producir el cido Sulfrico final. La concentracin del cido de absorcin asegura que no exista formacin de nieblas de cido Sulfrico y que los gases de cola no posean trixido de Azufre en concentraciones importantes.En la mayora de las plantas de produccin, el dixido de Azufre se pasa primero por todos los lechos catalticos y luego se introduce a una absorcin doble del trixido de Azufre en torres de absorcin consecutivas.El cido sulfrico se obtiene absorbiendo SO3 en agua en presencia de H2SO4 (con una concentracin de al menos el 98%).La eficiencia de este paso est relacionada con: La concentracin de H2SO4 (98,5-99,5%) en el lquido absorbente. El rango de temperatura del lquido (normalmente entre 70C 120C). La tcnica de distribucin del cido. El nivel de humedad del gas. El tipo separador de gotas o filtros de nieblas. La temperatura del gas de entrada. Que el flujo de gas sea en contracorriente o no.Las emisiones de SO3 dependen de: La temperatura del gas que abandona la absorcin. La construccin y el modo de operar de la torre de absorcin final. El equipamiento para separar las nieblas de H2SO4. Las nieblas de cidos formadas antes de la torre de absorcin por la presencia de vapor de agua.

2.5 ENFRIAMIENTO DEL ACIDOEsta operacin juega un papel importante en la determinacin de la eficiencia y operacin segura de toda la planta de produccin de cido Sulfrico. Los principales equipos de enfriamiento lo constituyen los intercambiadores de coraza y tubos y los intercambiadores de placas, ambos refrigerados con agua de proceso, o, en casos excepcionales con aire.

3. DIAGRAMA GENERAL DEL PROCESO DE FABRICACIN DEL H2SO4

FIGURA.

4. PROCESOS DE DOBLE CONTACTOEn procesos de doble contacto la eficacia de la primera conversin es de 80 - 93 %, dependiendo de la disposicin de los lechos y del tiempo de contacto. Despus de la refrigeracin de los gases hasta los 190 C, el SO3 formado se pasa a una torre de absorcin intermedia con cido sulfrico en una concentracin de 98,5 - 99,5 %.La torre de absorcin intermedia es precedida en el proceso de doble contacto por otra torre de absorcin de oleum. Esta torre de oleum slo entra en funcionamiento para obtener oleum. La absorcin intermedia de este SO3 formado en las primeras etapas, desplaza la reaccin hacia la formacin de ms SO3 en las siguientes etapas de conversin. El SO3 producido en la etapa secundaria es absorbido en la torre de absorcin final.Con este tipo de proceso se alcanzan en condiciones normales, niveles de conversin del 99,6%.

FIGURA .

5. IMPACTOS AMBIENTALES ASOCIADOS AL PROCESO

FIGURA .

6. P&ID

La regulacin de la combustin se basa en mantener constante la presin de vapor en la caldera, tomndose sus variaciones como una medida de la diferencia entre el calor tomado de la caldera como vapor y el calor suministrado. El controlador de la presin de vapor ajusta la vlvula de control de combustible. La seal procedente del caudal de aire es modificada por un rel de relacin para ajustar la relacin entre el aire y el combustible, y pasa a un controlador que la compara con la seal de caudal de combustible.

Si la proporcin no es correcta, se emite una seal al servomotor de mando del ventilador o a la vlvula de mariposa, de modo que el caudal de aire es ajustado hasta que es correcta la relacin combustible-aire. En la regulacin de la combustin puede darse preferencia, en el mando, al combustible o al aire para que la operacin de la caldera corresponda a un sistema determinado de variadas caractersticas de seguridad. Estas caractersticas de combustin son las siguientes: Caudal fuel - caudal aire en serie. Caudal aire - caudal fuel en serie. Presin de vapor - caudal fuel/caudal vapor - caudal aire en serie. Caudal aire - caudal fuel en paralelo.Caudal fuel - caudal aire en serieEn el primer esquema de funcionamiento que puede verse en la figura 11.1a, el controlador de presin (master) ajusta el punto de consigna del controlador de caudal de fuel y esta variable acta, a travs del rel de relacin fuel-aire, como punto de consigna del controlador de aire. Como las variaciones del caudal de fuel influyen lentamente en la seal de presin de vapor, el controlador "maestro" se ajusta para una respuesta rpida ante cambios en la presin. En esta disposicin, si vara la presin del vapor, el caudal de fuel cambia antes que el del aire de combustin. Si se limita el caudal de fuel, lgicamente, tambin quedar limitado el caudal de aire.La desventaja principal del sistema es el riesgo de explosin que se presenta ante un fallo de aire en el punto de consigna del controlador de caudal de aire; si as ocurre, no hay aire de combustin, pero el fuel continuo circulando, acumulndose.

Caudal aire - caudal fuel en serieTal como puede verse en la figura 11.1b, aqu el controlador de presin (master) ajusta la seal de aire, el cual ajusta a travs del rel de relacin el controlador de fuel. El sistema es ms seguro que el anterior ya que elimina la posibilidad de formacin de una mezcla explosiva cuando falla la seal de aire de combustin.Una variante de este sistema consiste en utilizar un controlador de carga de la caldera a la salida del "maestro" de presin (comn a varias calderas). La salida del controlador de carga es dirigida a dos selectores de mxima y de mnima, lo que permite: ante un aumento de la demanda de vapor la seal pasa al controlador de aire, sin que el fuel o el gas aumente hasta que no lo ha hecho el aire. Si la demanda de vapor disminuye, el fuel disminuye primero y luego lo hace el aire; y si la seal de aire falla, el caudal de fuel-oil baja a cero automticamente.

Presin de vapor - caudal fuel en serie/caudal vapor - caudal aire en serieEl sistema representado en la _ gura 11.1c se caracteriza por mantener, con ms seguridad, la relacin correcta aire-fuel aunque el fuel no sea medido correctamente. El controlador de presin de vapor ajusta el controlador de caudal de fuel. El transmisor de caudal de vapor ajusta el controlador de caudal de aire al sistema de control de combustin. Aunque las variaciones de caudal de vapor sean rpidas, las _ uctuaciones que experimenta no lo son tanto como la presin de la lnea de vapor principal. Este sistema se emplea con preferencia en calderas de carbn pulverizado.

Caudal aire - caudal fuel en paraleloLa ventaja principal de este sistema, que puede verse en la figura 11.1d, es su control directo en el fuel y en el aire. De hecho, para mantener una relacin correcta fuel-aire conviene incorporar un rel de relacin manual al sistema. El sistema _ ene un mayor rendimiento que el sistema en serie pero est limitado a calderas con pequeos cambios de carga.Sistema cruzado de adelanto - retardo (lead-lag)Es parecido al sistema paralelo pero incorpora un enclavamiento entre el fuel y el aire, de tal manera que el caudal de fuel sigue al caudal de aire si aumenta la carga y, si la carga disminuye, es el caudal de aire el que sigue al caudal de fuel. Tiene la ventaja de que previene la condicin de peligro de exceso de fuel.

Caudal aire - caudal fuel en paraleloLa regulacin del agua de alimentacin que establece el nivel de la caldera depende de mltiples factores, del tipo de caldera, de la carga, del tipo de bomba y del control de presin del agua de alimentacin.

El sistema de control del agua de alimentacin puede realizarse de acuerdo con la capacidad de produccin de la caldera, segn la tabla 11.1 y que el lector debe tomar slo como gua de seleccin, teniendo presente que cada caso individual debe estudiarse separadamente.En calderas de pequea capacidad, inferior a 1000 kg/h, la regulacin puede ser todo-nada, con dos alarmas de nivel alto y bajo que ponen en marcha la bomba de alimentacin del agua (figura 11.2a).En calderas de capacidad media, del orden de 2000-4000 kg/h, puede utilizarse un controlador de flotador con un restato acoplado elctricamente a una vlvula motorizada elctrica. Este conjunto (figura 11.2b) acta como un control proporcional con punto de consigna el punto medio del campo de medida del nivel de flotador.

En la regulacin de nivel de un elemento, representada en la figura 11.2c, el nico instrumento utilizado es el controlador de nivel que acta sobre la vlvula del agua de alimentacin. El instrumento medidor de nivel puede ser del tipo desplazamiento o de presin diferencial de diafragma.La regulacin de nivel de dos elementos se logra con un controlador de caudal de vapor y un controlador de nivel, cuyas seales de salida se comparan en un rel de relacin que acta directamente sobre la vlvula de control del agua de alimentacin. En la figura 11.2d puede verse este sistema de control. De acuerdo con la demanda de caudal de vapor, hay una aportacin inmediata de agua de alimentacin a travs del controlador secundario de nivel. Este ltimo, slo es utilizado como reajuste de las variaciones que pueden producirse con el tiempo en el nivel de la caldera.

La regulacin de tres elementos elimina el fenmeno de oscilacin del nivel de agua que se produce cuando el caudal de vapor crece o disminuye rpidamente. Es un sistema recomendado en plantas con cargas dinmicas.Cuando el caudal de vapor aumenta bruscamente, la presin baja, con lo que se produce una vaporizacin rpida que fuerza la produccin de burbujas y agua, lo que da lugar al aumento aparente del nivel de la caldera. La oscilacin es opuesta a la demanda y el fenmeno es importante en calderas de cierta potencia y volumen reducido, sujetas a variaciones de caudal frecuentes y rpidas.Las tres variables que intervienen en el sistema son: Caudal de vapor. Caudal de alimentacin de agua. Nivel de agua.Para que las condiciones de funcionamiento sean estables, el caudal de vapor y el de agua deben ser iguales y, de forma secundaria, el nivel de agua debe reajustarse peridicamente para que se mantenga dentro de unos lmites determinados (normalmente son de unos 50 mm por encima y por debajo de la lnea central de la caldera). Manteniendo estas funciones en las tres variables, los instrumentos correspondientes pueden estar relacionados entre s de varias formas. Las ms representativas se encuentran en la figura 11.2e en las que una seal anticipativa (feedforward) del caudal de vapor se superpone al control de nivel, y todas tienen por objeto dar prioridad a las diferencias entre los caudales de agua y de vapor frente a las variaciones del nivel que pueden producirse ante una demanda sbita, es decir, en estas condiciones el sistema de control acta obedeciendo a la diferencia relativa de caudales con preferencia a los cambios en el nivel.Sealemos que la medida del caudal de vapor se efecta preferentemente con una tobera porque su forma suave evita la erosin que, de otra forma, se producira en una placa-orificio por causa de las gotas de agua que inevitablemente arrastra el vapor. El caudal de agua de alimentacin puede medirse a travs de una placa-orificio o de una tobera.

Secaderos y evaporadoresLos secaderos tienen por objeto obtener el producto slido con poca humedad, mientras que los evaporadores concentran el producto en forma lquida al evaporar el agua.Entre los diversos modelos de secaderos se encuentra el secadero continuo de evaporacin rpida (flash) que transporta el producto en una corriente de aire caliente y, en muy poco tiempo, disminuye su humedad hasta el valor final. Como es difcil medir directamente la humedad del producto de forma continua se controla, en su lugar, la temperatura variable que depende indirectamente de la humedad. En la figura 11.3 se encuentra un esquema de este secadero con los instrumentos de control correspondientes. El producto, en forma de polvo hmedo, entra en el circuito despus del horno y se seca durante el recorrido por el tubo vertical.El control suele ser en cascada, siendo la variable primaria la temperatura de salida y la variable secundaria la temperatura despus del horno. El control es, normalmente, PID.El quemador del horno tiene controles auxiliares, tales como vigilancia de llama, vlvula autor reguladora de presin para inyectar vapor al fuel-oil y pulverizarlo, vlvula de solenoide con rearme manual para cerrar el paso del combustible, termostatos y termostatos para alarma de mxima y mnima presin y de temperatura. El conjunto forma parte del circuito de enclavamiento de la instalacin.

El nico control automtico que se aplica es la regulacin de presin de vapor. Los evaporadores existen en muchos tamaos, formas y _ pos. El evaporador discontinuo es de produccin forzosamente limitada por la necesidad de las operaciones de llenado y de vaciado.

Horno tnelLos instrumentos de regulacin y control forman parte integral de los equipos de proceso de la industria cermica y, en particular, constituyen una necesidad en el proceso de coccin de los productos cermicos realizado en un horno tnel.Los procesos de coccin del bizcocho y del bizcocho recubierto de esmalte se basan en el mantenimiento de una curva de coccin que establece un programa preciso de temperatura distribuida, de acuerdo con las tres zonas tpicas del horno: precalentamiento, coccin y enfriamiento (figura 11.8). La carga es transportada, en vagonetas, a una velocidad determinada y las temperaturas se regulan bsicamente en la zona de coccin donde se encuentran situados los quemadores de combustible, y los valores deseados en la zona de precalentamiento se alcanzan mediante la circulacin de aire caliente procedente de la zona de enfriamiento.Estas temperaturas corresponden a las zonas del horno, ya que salvo casos muy especiales, es difcil medir directamente la temperatura de las piezas. De todos modos, debido al tiempo que las piezas pasan dentro del horno puede admitirse que en la ltima zona, donde no absorben prcticamente caloras, su temperatura es muy prxima a la de las paredes.

La medida de la temperatura se efecta con termopares de cromel-alumel o de platino -rodio, segn sean las temperaturas alcanzadas y con fundas cermicas de mullita slice-alumnica o de aluminio recristalizado (ntese que las temperaturas mximas de trabajo de los termopares de cromelalumel y platino-rodio son de 950-1200 C y de 1.400 C, respectivamente).Los reguladores actan, o bien, sobre una vlvula de solenoide, o bien, sobre vlvulas neumticas dotadas de servomotor electro neumtico o digitoneumtico.La zona de coccin puede dividirse en varias zonas de control y cada una suele estar regulada independientemente por un regulador todo-nada, _ otante o bien por un regulador P, PI o PID.En el horno tnel, tambin es importante la regulacin del tiro, al mantener una distribucin uniforme de temperaturas en cada seccin del horno. Las dos tomas del controlador de tiro se conectan en lados opuestos en la entrada o salida de la zona de encendido que es la posicin que usualmente da los mejores resultados. El controlador acta sobre el ventilador de salida del aire, manteniendo as el tiro deseado.Columnas de destilacinLa operacin de destilacin consiste en separar una mezcla por diferencia de composicin entre un lquido y su vapor. Esta operacin se realiza de forma continua en las denominadas columnas o torres de destilacin, donde, por un lado, asciende el vapor del lquido hasta salir por la cabeza de la columna y, por el otro, va descendiendo el lquido hasta llegar a la base. En estos pasos tiene lugar una mezcla entre las dos fases, de tal modo que pueden efectuarse extracciones a distintos niveles de la columna para obtener productos ms o menos pesados.Los problemas de la destilacin son muy diversos, por lo cual, los _ pos de columnas tambin lo son. Estudiaremos una columna tpica de funcionamiento continuo que est representada en la figura 11.9.

Las variables importantes que regulan el funcionamiento de la columna son la presin en la cabeza de la columna, el caudal, la composicin y la temperatura de la alimentacin, el calor aadido y las caloras extradas, los caudales de destilado y de producto extrados en la base.La presin en la columna se regula mediante un controlador de presin en cascada con un controlador de caudal de los gases incondensables que escapan del condensador, si bien tambin podra efectuarse con el regulador de presin actuando directamente sobre la vlvula de gases incondensables. El caudal de la alimentacin se regula con un controlador de caudal que mantiene un caudal constante, gracias a una alta ganancia (banda proporcional bastante estrecha).La composicin de la alimentacin tiene una gran importancia en el funcionamiento de la columna. Sin embargo, es difcil ajustar esta composicin, de modo que es necesario actuar sobre la columna cuando se presentan cambios en la composicin de la alimentacin. Entre los analizadores, el cromatografa es el ms utilizado.La temperatura de la alimentacin es tambin importante. Al objeto de controlarla se emplea un intercambiador de calor con vapor. La temperatura se regula en cascada con el caudal del vapor. El calor aadido en la columna se efecta a travs de un intercambiador de calor instalado en la base o en un plato intermedio de la columna. Un controlador de caudal de vapor ajusta estas caloras aportadas. Como complemento, se instala un controlador de nivel en la base de la columna que lo ajusta mediante una vlvula de control que acta sobre la extraccin.Las caloras extradas tienen lugar en el condensador de los gases que salen de la cabeza de la columna. Un controlador de caudal de agua de refrigeracin del condensador ajusta estas caloras. El caudal de destilado se ajusta mediante un controlador de nivel del condensador, en cascada con un controlador de caudal en la extraccin.Intercambiadores de calorLa gran mayora de los procesos industriales emplean intercambiadores de calor en operaciones tales como precalentamiento, pasteurizacin, esterilizacin y refrigeracin, entre otras.Existen varios sistemas para el control de los intercambiadores de calor debido a que son muchos los factores que deben considerarse: la presin del vapor o del fluido de alimentacin, las fluctuaciones en el caudal del producto, las variaciones en la temperatura del producto, en su calor especfico, los retardos del proceso, etc.En la figura 11.10a puede verse un esquema de control simple con un controlador de temperatura que acta directamente sobre la vlvula de vapor.

Control del reactor en una central nuclearEn una central trmica convencional se utiliza una caldera de vapor con un quemador de fuel-oil o gas (o bien carbn). El calor generado se transfiere al agua de la caldera a travs del haz de tubos dispuestos en el interior de la cmara de combustin. El agua se transforma en vapor que, sobrecalentado, pasa a la turbina, que a su vez mueve los generadores correspondientes.En la central nuclear, la funcin realizada por la caldera es sustituida por el reactor nuclear combinado con un sistema primario de refrigeracin y generadores de vapor.En los dos sistemas, el control del agua en la caldera y el de la turbina es bsicamente el mismo: control de nivel de tres elementos en la caldera y posicin de las vlvulas de admisin de la turbina para regular el caudal de vapor y, por lo tanto, la potencia de salida. Sin embargo, sealemos que desde un punto de vista simplificado, la caldera de la central trmica es compleja la potencia de salida gobierna el caudal de combustible y el aire de combustin combinados en la mezcla adecuada, establece el nmero de quemadores a utilizar y, en muchas plantas, fija la temperatura de sobrecalentamiento mientras que la central nuclear es bsicamente ms simple, slo se requiere el control del consumo del combustible nuclear. La produccin de la energa, en el reactor nuclear, se logra mediante la fusin de los tomos del material combustible por el bombardeo con neutrones.El nmero de stos da una medida aproximada de la potencia de salida y, para ajustarlo, se posicionan adecuadamente las barras de control de reactividad. El sistema de control emplea como seales de entrada, el flujo de neutrones, las temperaturas, la presin y el caudal del fluido de refrigeracin, la posicin de las barras de control y las caloras de salida de la planta. Un programa establece la carga a aplicar para alcanzar el nivel de potencia deseado mediante los grupos de las barras de control. En la figura 11.11 puede verse un esquema simplificado del conjunto de los instrumentos utilizados.Los criterios establecidos para la seguridad de la central nuclear se basan en la confiabilidad y en la redundancia de los instrumentos. Se han redactado normas que establecen mtodos para ensayar los contadores de radiactividad, los materiales elctricos, los motores, los requerimientos de inspeccin, de instalacin y ensayo de los instrumentos, la calificacin ssmica y resistencia al calor de los mismos, en par_ cular en el interior de la contencin, los ensayos para la comprobacin de fallos con el reactor en marcha mediante los sistemas redundantes de instrumentos, etc. El dispositivo de seguridad es excitado principalmente ante un fallo de alimentacin de los instrumentos, una temperatura alta en la refrigeracin, un nivel de potencia de salida excesivo o un flujo elevado de neutrones.

El sistema de arranque del reactor debe tener en cuenta la gama tan amplia de niveles de potencia que el reactor puede generar y debe realizar los siguientes puntos: Impedir que la reactividad exceda los lmites mximos de proyecto dentro de la gama de potencias de trabajo. Mantener la adecuada generacin de calor en respuesta a la demanda.La instrumentacin no nuclear incluida en el bucle del agua de refrigeracin primario del reactor con_ ene medidores de presin diferencial del ncleo del reactor y de la bomba de refrigeracin, transmisores de temperatura y de presin, medidores de caudal de refrigerante, de temperatura diferencial, de caloras, etc.

7. APLICACIONES Y USOS La mayora de los usos del cido Sulfrico no lo implican de forma directa como una materia prima sino como de uso indirecto en forma de catalizador. Por este motivo, muy poco cido Sulfrico aparece en los productos de las industrias donde interviene pero aparece como Acido consumido o como varios tipos de Sulfatos de desecho.De forma general se usa en las industrias de pigmentos, cidos, pegante, purificacin del petrleo, baos de electroplateado, herbicidas, fertilizantes, en la refinacin de Aceites minerales y vegetales, en la industria del cuero, como agente en la produccin de explosivos, y otros. Tiene una amplia aplicacin en la deshidratacin de teres, steres y gases.Dentro de sus usos indirectos se encuentra en la industria de fertilizantes, generando cido fosfrico a partir de roca fosfrica, que luego dar lugar a materiales fertilizantes como superfosfatos triples y Sulfatos de mono y diamonio. Cerca del 60% del cido Sulfrico producido se usa en esta industria (1, 11). Una cantidad apreciable de Sulfrico se usa en la industria petroqumica como deshidratante Acido en reacciones de nitracin, condensacin, deshidratacin, y en la refinacin donde se usa para refinar, alquilar, y purificar destilados de petrleo crudo. En la industria inorgnica se usa en la produccin de pigmentos de TiO2 y cidos minerales. En el procesamiento de metales, se usa en el decapado, en el tratamiento de minerales de cobre, uranio y vanadio y en la preparacin de baos electrolticos para purificacin de metales no ferrosos.Uno de sus usos directos incluye su dispersin en forma de solucin diluida en suelos muy alcalinos que van a ser usados con fines agrcolas; pero el uso directo ms importante lo constituye la industria de la sulfonacin orgnica, en donde se usa para la fabricacin de detergentes. Otro de sus usos directos importantes es el de la industria de las bateras.Los efectos encontrados en la toxicidad del cido Sulfrico obedecen por completo a las interacciones del ion H+ con los componentes celulares ms que a la interaccin del ion (SO4)2. Es una sustancia corrosiva y provoca efectos directos locales en todos los tejidos corporales an en bajas concentraciones. El contacto de cualquier tejido con cido Sulfrico concentrado provoca quemaduras profundas y de difcil sanado. Su alta reactividad frente a muchos compuestos lo hace peligroso por la generacin de calor, por el potencial de explosin o por la generacin de vapores txicos o inflamables. Debido a que la hidratacin del trixido de Azufre produce cido Sulfrico, las consecuencias sobre la salud de las personas es equivalente en estas dos sustancias.La inhalacin de vapores de cido Sulfrico concentrado provoca tos aguda y daos severos en los pulmones y en todo el tracto respiratorio. El contacto con los ojos puede provocar prdida total de la visin.En la piel genera quemaduras y necrosis severa. La ingestin de cido Sulfrico concentrado en cantidad aproximada a una cucharada es mortal para adultos; esta ingesta puede provocar perforacin del ducto gstrico, peritonitis y un colapso circulatorio posterior. El shock es la causa inmediata ms comn de muertes. La exposicin crnica a esta sustancia puede generar traqueo bronquitis, gastritis e irritacin cutnea.Un peligro importante en la manipulacin del cido Sulfrico lo constituye su dilucin en agua. Cuando el cido Sulfrico se mezcla con agua, se produce una gran cantidad de calor, que dependiendo de la cantidad relativa de las dos sustancias puede provocar un incremento considerable en la temperatura de la solucin e incluso puede generar ebullicin violenta. Este comportamiento es ms marcado y peligroso en procedimientos de mezcla donde se adiciona agua sobre el cido concentrado y por eso no se recomiendan.Los riesgos de explosin se dan por el contacto de esta sustancia con qumicos como la acetona (CH3-CO-CH3), los alcoholes, combustibles, las bases fuertes concentradas y algunos metales finamente divididos. La emisin de gases txicos, que en general corresponden a Oxidos de Azufre SOx, se da por el calentamiento del cido, descomponindose por completo a temperaturas del orden de 340 C.En cuanto a los gases inflamables, estos se restringen casi con exclusividad al Hidrgeno, desprendido en reacciones del cido con metales bsicos.Los peligros ms graves de exposicin al cido Sulfrico se dan en derrames accidentales durante su transporte y manipulacin. Niveles mucho ms bajos estn presentes en la atmsfera por oxidacin de xido de Azufre generado en plantas donde se libera como emisin. El grado de afectacin a los diferentes individuos se ve agravado por enfermedades respiratorias crnicas como asma, a nivel respiratorio; enfermedades gastrointestinales crnicas, como gastritis, a nivel gstrico y enfermedades oculares o cutneas, como conjuntivitis crnica o dermatitis.