INSTITUTO TECNOLGICO DE TUXTEPEC

TRABAJO DE INVESTIGACIN: DIFERENTES TIPOS DE GASES

PRESENTA:SNCHEZ CATARINO JULIO CESAR UNIDAD VNOMBRE DEL DOCENTE:ARQ. CASAS ROSADO ANGEL LUIS

ASIGNATURA:INSTALACIONES DE LOS EDIFICIOS

INGENIERA CIVIL NIVEL 8

TUXTEPEC OAXACA, A 01 DE JUNIO DEL 2015

INTRODUCCINLos seres humanos vivimos rodeados de una mezcla gaseosa conocida como la atmsfera. La atmsfera contiene un 21% de oxgeno (O2, 78% de nitrgeno (N2 y el resto de gases por argn (Ar), dixido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O).El oxgeno es esencial para la vida de las plantas y de los animales. El ozono se forma en la atmsfera superior al reaccionar oxgeno con la luz ultravioleta. El ozono nos protege de los efectos dainos de la luz ultravioleta en el DNA de la piel. El dixido de carbono es un producto de la combustin y del metabolismo, es usado por las plantas en el proceso de fotosntesis, un proceso que produce oxgeno el cual Es esencial para la vida de las plantas y de los animales. El conocimiento de los gases y de las leyes que gobiernan al comportamiento de los gases nos puede ayudar a entender la naturaleza de la materia y nos permitir hacer las decisiones concernientes a los temas importantes del ambiente y de la salud.Un gas (o cuerpo gaseoso), es un estado homogneo de agregacin de la materia en que sta tiene la forma y el volumen del recipiente que la contiene. Todos los gases, idealmente, se comportan en forma similar ante los cambios de presin y temperatura, pudindose expansionar y comprimir entre lmites muy amplios, cosa imposible en lquidos y slidos. Los gases, aunque lentamente, tienden a interpenetrarse entre s (difusin), lo que los hace miscibles en todas proporciones; por esto las mezclas gaseosas son totalmente homogneas. Para describir y caracterizar un gas es indispensable especificar latemperaturaypresina que se mide suvolumen.

GASESLos gases industriales son un grupo de gases manufacturados que se comercializan con usos en diversas aplicaciones. Principalmente son empleados en procesos industriales, tales como la fabricacin de acero, aplicaciones mdicas, fertilizantes, semiconductores, etc. Los gases industriales de ms amplio uso y produccin son el Oxgeno, Nitrgeno, Hidrgeno y los gases inertes tales como el Argn. Estos gases desempean roles tales como reactivos para procesos, forman parte de ambientes que favorecen reacciones qumicas y sirven como materia prima para obtener otros productos.

COMO SE PRODUCEN LOS GASES INDUSTRIALES?

Los gases industriales pueden ser a la vez orgnicos e inorgnicos y se obtienen del aire mediante un proceso de separacin o producidos por sntesis qumica. Pueden tomar distintas formas como comprimidos, en estado lquido, o slido.

Oxgeno, nitrgeno, argn, acetileno y otros gases noblesEstos gases se producen a partir del fraccionamiento del aire. El mtodo criognico, no contaminante para la produccin de estos gases fue ideado hace ms de 100 aos por Carl von Linde. Una vez eliminadas las interferencias del vapor de agua, las partculas y el dixido de carbono, el aire se comprime y se refrigera a muy bajas temperaturas, licundose y separndose por destilacin fraccionada en oxgeno, nitrgeno, argn y otros gases nobles.En la actualidad se utilizan tambin otros mtodos fsicos para separar y purificar los componentes del aire: Separacin: a travs de membranas. Absorcin: varios componentes del aire son retenidos por materiales especficos, mientras que el resto fluye, sin ninguna obstruccin.

AcetilenoEl acetileno se produce a partir del carburo de calcio. Tambin se obtiene como subproducto a partir de la industria petroqumica; contribuyendo as a la proteccin del medio ambiente.HidrgenoEl hidrgeno puede obtenerse por medio de un reforming, a partir de vapor de agua y gas natural u otros hidrocarburos ligeros. En las refineras y en la electrlisis de la qumica del cloro tambin se generan gases ricos en hidrgeno, a partir de los cuales puede obtenerse hidrgeno. Todos estos procedimientos se utilizan, por ejemplo, en el tringulo qumico de Leuna-Buna-Bitterfeld (Alemania del Este) y en la refinera de Milazzo, en Sicilia. Hidrgeno lquido El hidrgeno se licua a -253C y se transporta en estado lquido en grandes containers, reduciendo as los costes de transporte.

Mezclas de gasesLas mezclas de gases se mezclan in situ a partir de gases puros o se suministran mezclados previamente en cisternas. Algunos ejemplos son las mezclas Corgon, VARIGON, Cronigon, ampliamente utilizadas en los procesos de soldadura, o Biogon en la industria alimentaria.

Dixido de carbonoEl dixido de carbono puede obtenerse a partir de yacimientos subterrneos naturales. En Rpcelak (Hungra), la mayor fuente natural de dixido de carbono de Europa, Linde obtiene anualmente ms de 100.000 t de CO2. Adems, Linde utiliza el dixido de carbono obtenido como subproducto en la industria qumica y lo depura para obtener la calidad necesaria en la industria de la alimentacin.

EN DONDE SE UTILIZAN LOS GASES INDUSTRIALES?Principalmente son empleados en procesos industriales, tales como la fabricacin de acero, aplicaciones mdicas, fertilizantes, semiconductores, etc. El uso de estos gases en la industria es de gran importancia. En las industrias alimentarias se usan para almacenar y conservar alimentos por largos perodos de tiempo. En las industrias qumicas forman parte de numerosos procesos de obtencin y transformacin. En la metalurgia el uso de gases industriales es indispensable. El oxgeno juega un papel preponderante en la fabricacin y refinacin de aceros. El uso de atmsferas inertes de Argn es intensivo en procesos siderrgicos. El tratamiento trmico de aceros y aleaciones no ferrosas precisa del uso de atmsferas controladas de hidrgeno y nitrgeno para alcanzar ptimos resultados. Elementos y piezas hechos de materiales de nueva generacin tales como polmeros y compositos dependen en gran medida, para su manufactura, de la presencia de atmsferas controladas y/o inertes as como una buena parte de las tecnologas basadas en el uso de los rayos lser y de los superconductores. Entre las aplicaciones de gases ms comnmente utilizadas en la industria qumica, podemos destacar las siguientes: inertizado y blanketing; purgas; recuperacin de compuestos orgnicos voltiles; regulacin de temperatura y reacciones a muy baja temperatura; tratamiento de aguas y limpieza de superficies.

Inertizado y blanketingEs una tcnica de proteccin que, por lo comn, no tiene relacin directa con los procesos de fabricacin, sino ms bien con la seguridad de las instalaciones y la calidad de los productos.Estos productos pueden estar en estado slido (bloques, granos), lquido (gases licuados o productos lquidos o en fusin) o gaseoso (gases o disolventes vaporizados). Los ejemplos de aplicacin son muy variados: Proteccin de depsitos, reactores o centrfugas donde se almacenen productos peligrosos, malolientes, etc. Sobrepresin de nitrgeno en equipos de regulacin y control que impida el acceso de vapores corrosivos al interior. Proteccin de fibras sintticas a la salida de la extrusora. Transporte de productos qumicos elaborados en atmsfera de nitrgeno, etc. La seguridad primaria en los procesos de elaboracin de productos consiste en evitar la formacin de atmsferas peligrosas, generadoras de incendios y/o explosiones, evitando la presencia del principal comburente, que es el oxgeno.

PurgasIgual que en el caso anterior, el trabajar con productos sensibles hace necesario en muchos momentos del proceso realizar purgas que permitan garantizar las condiciones esenciales del producto: seguridad, economa y calidad.Se distinguen principalmente, segn las caractersticas de los recipientes a purgar, tres formas diferentes de realizar la purga: Purga por desplazamiento. El caso ms simple es el barrido de una canalizacin. Se inyecta el nitrgeno por un extremo, producindose un frente mvil de inertizacin. Purga por dilucin. Se realiza en recintos intermedios con puntos de entrada y salida del gas alejados entre s. El volumen de gas a utilizar se corresponde con el volumen del recinto, dependiendo de los niveles iniciales y finales deseados del gas a purgar. Purga por ciclos de compresin-expansin. Se emplea cuando la geometra del recinto y la ubicacin de las entradas y salidas no permiten un barrido. El clculo de los ciclos necesarios depende de las presiones que puedan obtenerse en el depsito.

Recuperacin de COVsCada vez son ms las operaciones en las que se requiere diluir un producto en un disolvente (pinturas, tintas, resinas, etc.). Adems de las exigencias medioambientales, que regulan la emisin de estos compuestos, con restricciones cada vez mayores debido a la caresta y precio de esos disolventes, cada vez resulta ms interesante recuperarlos de las emisiones a la atmsfera mediante algn proceso simple y fiable. La recuperacin por va criognica, utilizando el poder frigorfico del nitrgeno lquido, permite el licuado y recuperacin posterior del disolvente en atmsferas inertes, sin posibilidad de que se formen mezclas explosivas. As se puede llegar al nivel requerido, emitiendo a la atmsfera el resto sin problemas de contaminacin medioambiental. En la fase de recuperacin aprovechamos el poder del nitrgeno lquido, que nos proporciona: El calor latente de vaporizacin y el calor sensible del nitrgeno gas para condensar y separar el disolvente. La inercia qumica del nitrgeno vaporizado durante el secado del producto, que elimina los problemas inherentes a los lmites de inflamabilidad de los vapores del disolvente. Con esta tcnica se producen economas sobre el volumen de gas de tratamiento, ya que la presencia de nitrgeno permite trabajar con mayores contenidos de disolvente, disminuyendo las inversiones en el circuito de secado

Regulacin de temperatura y reaccionesMuchas operaciones qumicas y fisicoqumicas en fase lquida deben llevarse a cabo a una temperatura determinada, y controlada. Cuando estas operaciones van acompaadas de una produccin espontnea de calor (reaccin exotrmica), el mantenimiento de la temperatura requerida obliga a poner en juego algn dispositivo de enfriamiento. El nitrgeno lquido es un medio de almacenar importantes cantidades de frigoras y capaz de liberarlas en una amplia gama de temperaturas, desde la ambiente hasta -196 C. El poder frigorfico del nitrgeno lquido permite hacer frente a demandas excepcionales que las instalaciones convencionales son incapaces de atender. Su utilizacin permite: Una inversin modesta. Un equipo fiable de altas prestaciones y enorme sencillez. Un procedimiento de gran flexibilidad. Fcil adaptacin a las instalaciones existentes. Mejora del rendimiento de la reaccin.

Depuracin de aguas residualesTodos los procesos biolgicos aplicados a depurar aguas requieren oxgeno. El inters en reducir los parmetros de vertido de las aguas residuales de la industria qumica, ha favorecido la utilizacin de oxgeno en las depuradoras, sobre todo cuando stas se encuentran sobrecargadas, o cuando interesa aumentar su capacidad de depuracin. En algunos casos, la utilizacin de oxgeno ha permitido aumentar a ms del doble la capacidad de depuracin de una E.D.A.R., sin realizacin de obra civil y sin modificacin de la balsa biolgica propiamente dicha. En otros casos, el diseo de sistemas de depuracin biolgica que trabajen con oxgeno puro (en vez de con sistemas de aireacin) permite reducir la inversin necesaria a realizar cuando se estudia la instalacin de una estacin de depuracin de aguas. El tratamiento del agua en la planta con oxgeno permite adems reducir las concentraciones de hierro y manganeso en el agua, por reacciones de oxidacin y precipitacin, as como favorecer la oxidacin de sulfuros. La reduccin de las incrustaciones que se producen en las tuberas de recirculacin del agua, por depsitos de carbonatos u otros productos, as como la agresividad del agua se pueden reducir o eliminar por el equilibrado calco carbnico de las aguas de proceso, por adicin de sosa y CO2. Un perfecto control sobre esta agua permite un menor mantenimiento de las tuberas. La utilizacin en cualquier proceso de cidos minerales (como el sulfrico, ntrico, etc.) comporta riesgos en la seguridad. En muchos casos la sustitucin de estos cidos para reacciones de neutralizacin por CO2 bien en aguas residuales como en aguas o productos de proceso permite realizar estas operaciones sin riesgos (sin sobreacidificaciones, ni riesgos de seguridad a los operarios por posibles fugas) y a un precio totalmente competitivo con los costes actuales.

Limpieza de superficiesLa limpieza de superficies que contengan restos de adhesivos, desmoldantes, o productos difciles de retirar, implican el uso de tecnologas costosas tanto por la mano de obra puesta en juego, como por los productos necesarios para ello (en muchos casos disolventes agresivos medioambientalmente).Adems, la necesidad en muchos casos de desmontar las piezas a limpiar implica paradas en la produccin que obligan a reducir la produccin posible. La limpieza de superficies por el mtodo Cleanblast, de proyeccin de partculas de hielo seco a alta velocidad, permite un resultado ptimo, sin deterioro de la superficie a tratar, sin utilizar disolventes agresivos medioambientalmente, y con una rapidez de tratamiento que redunda en una ganancia de productividad. Esta tecnologa se emplea para limpieza de mltiples superficies, desde moldes de fabricacin de neumticos y otros productos, hasta alternadores elctricos o rotativos de imprenta.

TIPOS DE GASES UTILIZADOS EN LAS EMPRESAS CARTAGENERASEn la empresa cartagenera se utilizan distintos tipos de gases como lo son los:GASES ATMOSFERICOS Oxgeno: Se utiliza para facilitar la respiracin, en Combustin en lugar del aire, en la Produccin de Vidrio, Productos Qumicos y Farmacuticos y Metales incluido el Acero, en el Blanqueo de Papel y para potenciar el rendimiento de las Depuradoras de Aguas Residuales y de las Piscifactoras. Argn: Se utiliza para Aislamiento de Ventanas, Industria Electrnica, Industria Aeroespacial, Lser, Metalurgia y Aleaciones especiales, Semiconductores, Soldadura. Nitrgeno: Su carcter de gas casi inerte lo hace ideal en diversas aplicaciones en la Industria Electrnica, Petroqumica y Farmacutica, as como en el Tratamiento Trmico de Metales, la Conservacin de Alimentos y en la Limpieza de Tuberas. En forma lquida se utiliza para congelar alimentos y en los Hospitales para Conservacin de Material Biolgico y en Criociruga

GASES DE PROCESOLos Gases de Proceso son gases inodoros e incoloros. Acetileno:Se utiliza principalmente en Espectrometra ptica, Procesos de Sntesis Qumica, Revestimientos, Soldadura y Corte. Monxido de Carbono:Se emplea en Fabricacin de semiconductores, Industria Qumica. Dixido de Carbono:Se utiliza para producir bebidas carbonatadas, para conservar, congelar, envasar y transportar alimentos, Tratamiento de Aguas, Extraccin de Petrleo, Electrnica, Industria Qumica, Inertizaciones Metales, Pasta y Papel, Pruebas Medioambientales, Siderurgia, Soldadura y adems ayuda a las plantas en su crecimiento. Hielo Seco (Dixido de Carbono slido) :Al expansionarse a la atmsfera, el CO2lquido se solidifica en forma de nieve carbnica. Esta nieve se sublima (pasa a estado gaseoso directamente) a -78,5C. La nieve carbnica comprimida con pistones hidrulicos a alta presin se convierte en HIELO SECO, compacto, traslcido y de gran capacidad frigorfica (152 Kcal/kg.). Helio:Se utiliza en Soldadura, Refrigeracin de Equipos de Imgenes por Resonancia Magntica, la Produccin de Componentes Electrnicos, el Buceo a grandes profundidades, para inflar globos y en muchos procesos industriales. Hidrgeno:Se utiliza en el Tratamiento Trmico de Metales, en la Fabricacin de Aceites y Margarinas, y en un buen nmero de operaciones en Refineras y Petroqumicas. Por sus caractersticas como combustible, se utiliza en la Industria Espacial, y se est estudiando su posible utilizacin en Automviles.

GASES DE SOLDADURAPraxair ofrece la mejor solucin en procesos de soldadura y corte de metales, a travs de la familia de gases y mezclas STARGAS, los cuales garantizan: Mayor productividad y calidad Menor costo en su proceso de soldadura o corte Ambiente de trabajo ms limpio y seguro Asistencia Tcnica de personal altamente cualificado

Adems, para ofrecer una mejor colaboracin con los clientes, Praxair ha desarrollado el STARSOLVER, un programa informtico para optimizar los procesos de soldadura mediante la seleccin de los cambios necesarios que permitan obtener las mejoras buscadas.

GASES ESPECIALESLos Gases Especiales se caracterizan por su alta pureza, as como por sus aplicaciones, distintas de las industriales. Los Gases Especiales y Equipos de Praxair ofrecen una lnea de productos de alta calidad, que incluye gases de alta pureza para instrumentacin, gases de proceso, criognicos, de extraccin supercrtica, mezclas de calibracin traceables de alta precisin y mezclas acreditadas conforme a la norma ISO 17025Son Gases Especiales: Los que estn formados por todo tipo de gases con diferentes grados de pureza y un sinnmero de mezclas Las mezclas de gases no normalizadas que se preparan especialmente a peticin de los clientes Los gases y mezclas de gases de consumo reducido Los gases que presentan riesgos caractersticos por sus propiedades de toxicidad, corrosividad o inflamabilidad Los gases envasados en botellas de caractersticas especiales, ya sea por su tamao, vlvula u otras caractersticas

Estos productos son adems complementados por una extensa gama de opciones de equipos para utilizacin de los gases, como son los equipos (reguladores, vlvulas, manmetros) y los sistemas (centrales automticas, paneles de descompresin, paneles de puesto de trabajo, generadores, instalaciones completas "llave en mano"), as como toda una amplia gama de servicios asociados (mantenimiento, televigilancia, gestin de gases).Praxair sirve a una amplia variedad de Industrias, incluyendo la Petroqumica, Medioambiente, Semiconductores, Biotecnologa y Farmacutica. Se utilizan en Laboratorios de Investigacin y para calibrar Instrumentos Cientficos y Mdicos. Tambin se utilizan gases de la ms alta pureza en la Fabricacin de Semiconductores para la Industria Electrnica.Aplicaciones ms comunes:AlimentacinAnaltica y Tcnicas de LaboratorioAutomocinCaucho (Fabricacin de)Cemento (Fabricacin de)Centrales NuclearesCentrales TrmicasCentros de I+DDeteccin Fugas / Pruebas EstanqueidadElectrnicaEnerga Elctrica (Generacin y Transformacin de)FarmacuticaHelioHospitales y Centros de SaludInstrumentacin y Control de ProcesosLser Industrial y de I+DMedio AmbienteMetalurgia FrreaMetalurgia no FrreaPapelerasPlsticosRefineras de PetrleoQumica y PetroqumicaSeguridadSistemas Comunicacin por CableTextilUniversidades y Centros I+D

GASES RAROSLos Gases Raros (Xenn, Kriptn y Nen), que se encuentran en la atmsfera en proporciones muy reducidas, se obtienen en el proceso de separacin del aire. Como estos gases emiten una luz de color cuando se someten a una carga elctrica, son utilizados en lmparas, lser y sistemas de imgenes mdicas. Tambin son utilizados en los Laboratorios de Investigacin. Los gases raros son gases inertes, incoloros, inodoros y no inflamables.

PAGINAS CONSULTADAS http://www.as-sl.com/pdf/tipos_gases.pdf http://www.fisicanet.com.ar/energias/gases/en01_gas_natural.php http://operacion-gases.blogspot.mx/2009/11/gases-industriales-y-sus-aplicaciones.html