Instrumentacin Industrial Mecnica

Fabricacin del cido ntrico1. Definicin

El cido ntrico es un lquido viscoso y corrosivo, empleado para fabricar explosivos como la nitroglicerina y trinitrotolueno (TNT), as como fertilizantes como el nitrato de amonio. Tiene usos adicionales en metalurgia y en refinado, ya que reacciona con la mayora de los metales y en la sntesis qumica.

2. Proceso de elaboracin

La fabricacin del cido ntrico consta bsicamente de tres etapas: Oxidacin del amonaco Oxidacin del xido ntrico Absorcin

2.1 Oxidacin del amonaco

El amonaco y el aire se mezclan y se conducen, previamente calentados, a una cmara de combustin donde se forma el NO a 800C en presencia de un catalizador de platino-rhodio de acuerdo al siguiente mecanismo de reaccin:

2.2 Oxidacin del xido ntrico

El xido ntrico de la etapa anterior, se oxida a dixido de nitrgeno segn la reaccin:

Es una reaccin dependiente de las condiciones de presin y temperatura.

2.3 Absorcin del dixido de nitrgenoLa mezcla de gases obtenida (NO2+N2O4) se enfra y se somete a un proceso de absorcin. La mezcla se introduce por la parte inferior de las torres de absorcin; el agua bidesmineralizada se introduce por la parte superior, fluyendo a contracorriente de la mezcla de gases. Tiene lugar la siguiente reaccin:

Obtenindose una solucin acuosa de cido ntrico al 55-65%

3. Prametros a controlar1. El tiempo de residencia de los residuos en contacto con el oxgeno dentro de la cmara de incineracin (tiempo de retencin)2. La relacin entre las cantidades de oxgeno y de residuos que se mezclan.3. La temperatura4. La presin5. Superficie especfica de la torre6. Caudal4. Instrumentos a utilizarse en el proceso

De tal manera que dentro de la cmara de combustin se requiere los siguientes instrumentos para poder controlar las variables de los procesos de oxidacin del amonaco y del xido ntrico: Termmetro de gasPueden ser a presin constante o a volumen constante. Este tipo de termmetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibracin de otros termmetros.

TermocuplasSon el sensor de temperatura ms comn utilizado industrialmente, existen diferentes tipo pero la mayora miden altos grados de temperatura.

En una torre de absorcin requerida para la absorcin de dixido de nitrgeno se emplear los siguientes instrumentos:

Manmetros tubularesMarca la presin diferencial entre la parte superior e inferior de la torre de absorcin, para posteriormente modificarlo de acuerdo a las condiciones necesarias.

CaudalmetroInstrumento de medida para la medicin de caudal o gasto volumtrico de un fluido o para la medicin del gasto msico. Nos ayuda principalmente a conocer si el fluido est circulando y adems el sentido en que lo hace.

EmpaqueSu funcin es ofrecer superficie especifica (que oscila entre 50 y 1000 m2/m3) como rea humectable para favorecer el contacto entre las fases y as dinamizar los fluxes de transferencia entre las mismas dentro de la torre de absorcin.

RotmetroLos rotmetros o flujmetros son instrumentos utilizados para medir caudales, tanto de lquidos como de gases que trabajan con un salto de presin constante. Si aumenta el caudal, aumenta la resistencia del flujo.

5. Bibliografa

Creus, A. (2010). Instrumentacin Industrial. Mxico: Alfaomega.Jaurlaritza, E. (2000). Gua tcnica para la medicin, estimacin y clculo de las emisiones de Aire. Vasco: IHOBE.