presentacion 3

• En la industria es llamada como el disolvente universal.

• Su formula química H2O

• El agua es una sustancia incolora, inodora e insípida

• Proviene de mares, ríos, lagunas y pozos profundos.

Que es el aguaASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.

CALDERAS, TORRES DE ENFRIAMIENTO Y CONDENSADORES

ATASA. (13 de Octubre de 2015). ATASA. Obtenido de http://atasa.com.mx/wp-content/uploads/2015/08/CURSO-PARA-WEB.compressed.pdf

Ciclo del aguaASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



CONSTITUYE FORMULA QUIMICA

FUENTES PRINCIPALES DEL CONTAMINANTE

EFECTOS POSIBLES CUANDO SE ENCUENTRA PRESENTE EN AGUA PARA CALDERAS

Sólidos en suspensión ---Drenaje superficial,residuos industriales

Arrastres, espuma, lodos óincrustación

SíliceSiO2 Depósitos minerales Incrustación

Carbonato de Calcio CaCO3 Depósitos minerales Incrustación

Bicarbonato de Calcio Ca(HCO3)2 Depósitos minerales Incrustación

Sulfato de CalcioCaSO4 Depósitos minerales Incrustación, corrosión

Cloruro de CalcioCaCl2 Depósitos minerales Incrustación

Carbonato de Magnesio

MgCO3 Depósitos minerales Incrustación

Bicarbonato de Magnesio

Mg(HCO3)2 Depósitos minerales Incrustación

Impurezas comunes en el aguaASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Cloruro de MagnesioMgCl2 Depósitos minerales Incrustación, corrosión

Ácidos LibresHCl, H2SO4 Drenaje de minas,

residuos industriales

Corrosión

Cloruro de Sodio NaCl Aguas negras,residuosindustriales, depósitos minerales

Inerte, pero puede ser corrosivo bajo ciertas condiciones

Carbonato de SodioNa2CO3 Depósitos Minerales Arrastres,

fragilizaciónespumas,

Bicarbonato de SodioNaHCO3 Depósitos Minerales Arrastres,

fragilización

espumas,

Acido Carbónico H2CO3

Absorción de la atmósfera, depósitosminerales, descomposición de materia orgánica

Corrosión

OxígenoO2 Absorción de la atmósfera Corrosión

Grasa y Aceite--- Residuos industriales Corrosión,

arrastres, espuma

depósitos,

Materia Orgánica y aguas negras

---Residuos domésticose industriales

Corrosión, arrastres, espuma

depósitos,


I. TRATAMIENTO EXTERNO, II. TRATAMIENTO INTERNO

FiltraciónCoagulaciónIntercambio iónicoDeareaciónSuavización, etc.

SulfitosFosfatosQuelatosHidracina, etc.,

El acondicionamiento se clasifica en dos partes:

Acondicionamiento del agua para generación de vapor

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El tratamiento externo seleccionado es el siguiente:

a) Coagulación – Floculación – Filtraciónb) Intercambio iónico (Suavizador)c) Deareación

SUAVIZADORDEAREADOR

Tratamiento externosASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



El agua cruda es alimentada al sedimentador junto con el vapor y los reactivos químicos para incrementar su temperatura, efectuar las reacciones necesarias y de esta manera reducir el contenido de dureza total, alcalinidad y sílice presente en el agua cruda.El agua cruda en el sedimentador pasa posteriormente a unos filtros a presión, donde es eliminada la materia en suspensión producto del proceso de suavización en caliente, el agua filtrada es alimentada a los suavizadores para que mediante intercambio iónico sea eliminada completamente la dureza.El agua ya suavizada es enviada hacia el deareador, donde se eliminan los gases disueltos, quedando de esta manera en condiciones de alimentarse al equipo generador de vapor. DEAREADOR

SUAVIZADOR

Breve descripción del procesoASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Tratamiento químico CAL-YESO-OXIDO de magnesio en caliente.

El agua cruda presenta dos tipos de dureza:

a) DUREZA TEMPORALFormada por el calcio y magnesio de los bicarbonatos ycarbonatos.

b) DUREZA PERMANENTE Formado por el calcio y magnesio de los compuestos carbonatados.

Estando presente en mayor cantidad la dureza temporal, como muestra el análisis de agua cruda:

(HCO3)

Dureza total

200 - 220p.p.m.

100 - 120 p.p.m.

Operación del reactor cal-carbonato




La dureza temporal será eliminada antes que la permanente, por la adición de la cal, de acuerdo con las siguientes reacciones:

Mg(HCO 3)2

Bicarbonato

+ 2Ca(OH)

Hidróxido

2 Mg(OH) 2

Hidróxido

+ 2CaCO 3

+

Carbonato

2H2O

Agua

deMagnesio

deCalcio

deMagnesio

deCalcio

Ca(HCO 3)2 + Ca(OH) 2 2CaCO 3 + 2H2O

Bicarbonato Hidróxido Carbonato Aguade de de

Calcio Calcio Calcio

2Na(HCO 3) + Ca(OH) 2 CaCO 3 + Na2CO 3 + H2O

Bicarbonato Hidróxido Carbonato Carbonato Aguade de de de

Sodio Calcio Calcio Sodio

Reacciones químicasASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



La dureza permanente es reducida por el excedente de cal agregada y por el carbonato de sodio formado de la anterior reacción, presentándose las siguientes reacciones :

CaSO 4+ Na 2CO 3

CaCO 3 + Na 2SO 4Sulfato Carbonato Carbonato Sulfato

de de de deCalcio Sodio Calcio Sodio

CaCl 2+ Na 2CO 3

CaCO 3 + 2NaCl

Cloruro Carbonato Carbonato Clorurode de de de

Calcio Sodio Calcio Sodio

MgSO 4

Sulfato

+ Ca(OH) 2

Hidróxido

Mg(OH) 2

Hidróxido

+ CaSO

Sulfato

4

deMagnesio

deCalcio

deMagnesio

deCalcio

DUREZA

MgCl 2 + Ca(OH) 2 Mg(OH) 2 + CaCl2

Cloruro de

Magnesio

Hidróxido de

Calcio

Hidróxido de

Magnesio

Cloruro de

Calcio


El suavizador es un tanque cilíndrico vertical en cuyo interior se encuentran material intercambio iónico.

La finalidad de un suavizador, es eliminar por completo el contenido de dureza del agua.

El material de intercambio se denomina zeolita o Resina sintética.

La resina es un polímero de alto peso molecular con cationes de sodio a su alrededor.

Teoría de suavizadores




1. Las conexiones y tubos mostrados en color azul y verde no son suministradas con el equipo.

2. Colocar el distribuidor descansando sobre la base del tanque de salmuera.

RESINA

GRAVA MEDIANA

GRAVA GRUESA

GRAVA FINA

GRAVA MEDIANA

Estructura del suavizadorASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Ca (HCO3)2

Bicarbonato de

Calcio

+ 2 NaZ

Zeolita de

sodio

CaZ2

Zeolita de

calcio

+ NaHCO3

Bicarbonatode

Sodio

2NaCl + CaZ2 2NaZ + CaCl2

+ MgZ2 +2NaCl

Salmuera o

Cloruro de sodio

Zeolitas de Calcioy Magnesio

2NaZ

Zeolitas de Sodio

MgCl2

Cloruro de Calcio y Magnesio

Reacciones del suavización

Reacciones de refrigeración




Operación de suavizadorASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Refrigeración de suavizaciónASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



El principio de la deareación consiste en elevar la temperatura del agua utilizando vapor, arriba de 100 °C, y que a esa temperatura, los gases disueltos en el agua son separados y enviados a la atmósfera.Este equipo esta diseñado para eliminar los gases disueltos en el agua, tales como el oxigeno y el bióxido de carbono, los cuales nos provocan corrosión en las tuberías de caldera, líneas de vapor y condensados.

El agua deareada es almacenada en un tanque cilíndrico horizontal que se encuentra abajo de la sección de charolas, y queda en condiciones para alimentarse a la caldera.

Teoría del DeareadorASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



AGUA

PURGAS DEFONDO

PRODUCCION DE VAPOR EN UNA CALDERA

SALIDA DE VAPORCAMARA DE VAPOR

GASES DE COMBUSTION

AISLANTE

Producción de vapor de una caldera




Existen cuatro tratamientos básicos requeridos en el agua para alimentación además de una variedad de otros mas especializados que han sido derivados de la operación de calderas a alta presión. Estos requisitos son la prevención de:

1.- Incrustaciones

2.- Corrosión

3.- Contaminación del vapor

4.- Fragilización del acero de la caldera

Tratamiento interno mediante productos químicos


Es la deposición de minerales en los tubos de la caldera. El componente más conocido es el carbonato de calcio el cual se precipita dentro de las calderas de acuerdo a la siguiente reacción de desdoblamiento térmico:

+ +Ca(HCO3)2

Bicarbonato de calcio

calor

CO2

Dióxido de carbono

CaCO3

Carbonato de calcio

∆ H2O

Agua

(Vapor)

El lodo generado en la reacción anterior, es precipitado como hidroxiapatita (lodo no adherente) con el tratamiento químico de la siguiente forma:

10CaCO3

Carbonato de calcio

+ 6Na3PO4

Fosfato trisódico

+ 2NaOHSosa

Ca10(PO4)6(OH)2

Hidroxiapatita

+ 10Na2CO3

Carbonato de sodio

IncrustacionesASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Tratamientos internos mediante productos internos




Es el desprendimiento del metal al contacto del agua.Producido por gases no condensables como:

Oxígeno disuelto (pitting) Bióxido de carbono (generalizada) Ácido carbónico

2. CorrosiónASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Son colocados para inspeccionar el sistema y observar o medir la corrosión y la inhibición de la corrosión

INSTALACION DEL TESTIGO DE CORROSION PARA CALDERA

Testigos de corrosiónASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



TESTIGO DE CORROSION 867 MATERIAL ACERO AL CARBON

TESTIGO DE CORROSION 868 MATERIAL ACERO AL CARBON

Testigo de corrosión 867 y 868




TESTIGO DE CORROSION 304 MATERIAL COBRE

TESTIGO DE CORROSION 307 MATERIAL COBRE

Testigo de corrosión 304 y 307ASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



3. CONTAMINACION DEL VAPOR POR ARRASTRES

El agua evaporada para producir vapor no debe contener materiales contaminantes, sin embargo el vapor puede acarrear junto con él, gotas de agua, debido a varias causas.

Contaminación del vapor por arrastre




4. FRAGILIZACION DEL ACERO DE LA CALDERA

Efecto combinado de esfuerzos no uniformes y alta concentración de sosa caústica en presencia de un catalizador a altas temperaturas. Causa fisuras intercristalinas del metal de la caldera como se puede apreciar en la siguiente figura.

Fragilizarían del acero de la calderaASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Clasificación de las funciones los productos químicos para tratamiento secundario y de aguas para alimentación de calderas

Productos químicosASESORIA EN TRATAMIENTO DE AGUAS, S.A.DE C.V.



Agua cruda

+ Minerales+ Gases+Microorganismos

Su a v i z a d o r

Purga

Deareador

Abastecimiento Agua suavizada

PROCESO

Condensado+ Ácido carbónico

Testigo de Corrosión

Agua Suavizada

Tratamientos Externos

Tanque de Condensados

CALDERA

Agua Suavizada y Deareada

Vapor + CO2

Diagrama típico de un sistema de calderas




T R A T A M I E N T O C O R R E C T I V O R E Q U E R I D O

M a n t e n i m i e n t o de l p H de l a g u a p a r a a l i m e n t a c i ón y d e la c a l i d ad de l a g u a d e ca lde ras p a r a con t ro l d e i nc rus t a c i one s y co rro s ión .

T I P O D E P R O D U C T O Q U I M I C O

- S o s a C a ús t i c a- C a r b o n o d e S o d i o

Prevención de incrustaciones en las calderaspor a b l a n d a m i e n t o i n t e rno de l a g u a d e la ca ld e r a

- Fo s fa t o s- C a r b o n a t o d e S o d i o- A l u m i n a t o d e S o d i o- Al i gn a t o s- Si l i ca to d e s o d i o

A c o n d i c i o n a mi e n t o d e los l o d os p a r a p re ve n i r a d he r en c i a s a l as supe rf i c i e s i n t e rnas d e las ca ld e r as

- Ta n i n o s- De r i v a d os d e L i g n i n a- A l m i d ó n- De r i v a d os d e g l u c o s a

P r e v e n c i ó n d e i nc rus t ac io ne s p o r a g u a ca l i en t e , l í ne as d e tube r í a , ca l e n t a do res , d e e t ap a s e c on o mi z a do re s , e tc .

- Po l i fo sfa to s- Ta n i n o s- De r i v a d os d e L i g n i n a- De r i v a d os d e la G l u c o s a

P r e v e n c i ó n d e co r ro s i ón p o r e l o x í g e n o m e d i a n t e d e ae r a c ió n q u í m i c a de l a g u a p a r a a l i me n ta c i ó n d e ca lde ra .

- Su l f i t o s- Ta n i n o s- Hi d ró x i d o , Fe r ro so- De r i v a d os d e la G l u c o s a- Hi d ra c in a

P r e v e n c i ó n d e co r ro s i ón m e d i a n t e la fo r ma c i ó n d e pe l í cu l a s p ro t ec to ras .

- Ta n i n o s- De r i v a d os d e l i gn ina- De r i v a d os d e la g l u c o s a

P r e v e n c i ó n d e co r ro s i ón d e c o n d e n s a d o s- C o m p u e s t o s d e a m i n a s- A m o n i a c o

P r e v e n c i ó n d e e s p u m a e n el a g u a d e la ca lde ra .- Po l i a mi d a s- Po l i a lqu i l en -g l i co l e s

Inh ib i c ió n d e f rag i l i zac ión caús t i ca

- Su l fa t o d e S o d i o- Fo s fa t o s- Ta n i n o s- Ni t ra tos





Bibliografía

presentacion 3

Documents