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OMSWaterTreatment
Reinaldo Saito
Tratamientos Integrales Automatizados para Torres
de Enfriamiento con Generación de Dióxido de
Cloro in situ
29.06.2011
XVII Foro de Avances de la Industria Refinación
Ing. Reinaldo Saito
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OMSWaterTreatment
Reinaldo Saito
29.06.2011
Agenda
- Historia del Tratamiento del Agua- Tecnología Clariant- Caso Histórico
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Historia delTratamiento del Agua
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Historia - Tratamiento del AguaDécadas – 50 / 60
07.06.2011 4xxxxxx
• QUÍMICO
Cromato / Zinc
Control de pH
Pentaclorofenato
• MONITOREO
Análisis del agua
Inspecciones visuales
(Torres de Enfriamiento)
• OPERACIÓN
Dosis - Simples por goteo
50 - 60
Volkswagen - Sedán
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Historia - Tratamiento del AguaDécadas – 70 / 80
07.06.2011 5xxxxxx
• QUÍMICO
Polifosfato / Zn - AMP / Zn - Copolímeros / Terpolímeros
Pentaclorofenatos - MBTC - Carbamatos - cuaternarios
Hipoclorito de Sódio – Cloro Gas
• MONITOREO
Análisis de agua y depósitos
Medición de la corrosíon (cupones)
Registro Fotográfico (intercambiadores de calor)
(Conteo microbiológico - planctónicas)
• OPERACIÓN
Sistemas de dosificación / tiempo de campaña
70 - 80
Nissan - Sentra
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Historia - Tratamiento del AguaDécadas – 90 / 2000
07.06.2011 6xxxxxx
• QUÍMICO
Polifosfato / Zn – HEDP, PBTC, etc... / Zn (algunas restricciones)
Copolímeros / Terpolímeros / TetraPolímeros
Carbamatos – QUAT – DBNPA – BNPD - Isotiazolinas
Hipoclorito de Sódio – Cloro Gas
• MONITOREO
Análisis de agua y depósitos – Automatización
Medición de la corrosíon Instantânea y cupones
Registro Fotográfico (intercambiadores de calor)
(Conteo microbiologico – planctônicas y sésiles)
• OPERACIÓN
Servicios Integrales / Proyecciones del tiempo de campaña
90 - 2000
Volkswagen - Jetta
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Tratamiento del Agua
�EL FUTURO
29.06.2011 7xxxxxx
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Como atender los requisitos actuales y futuros?
� Tecnología - Programa de Tratamiento Químico
�Automatización y Monitoreo
�Personal Capacitado
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Programa de Tratamiento QuímicoEscenario Actual
� Disminución de la calidad de agua de reposición
� Leyes ambientales más rígidas
� Escasez de agua
� Tiempo de campaña más largo de las unidades
� Recursos humanos escasos en las compañías
29.06.2011 9xxxxxx
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Tecnología ClariantPrograma CTCCooling Total Control
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Tratamiento Integral de AguasPrograma CTC:Dióxido de Cloro - Control Microbiológico
Microbiologia
Corrosión
Incrustación
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Programa de Tratamiento QuímicoCTC – Cooling Total Control
Programa de
TratamientoMateria Activa
Inhibidores de
Corrosión
Azoles, Fosfonato,
Fosfato y Zinc (?)
Dispersantes
Inorgánicos
Copolímeros,
Terpolímeros y
Quadrapolímeros
Biodispersantes Surfactantes
Biocidas Oxidantes
Dióxido de Cloro,
Hipoclorito de Sodio,
Cloro Gas
Biocidas No -
Oxidantes
Isotiazolinonas,
DBNPA,BNPD,
Glutaraldeído
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¿Que es el Dióxido de Cloro y como se produce ?
� El Dióxido de Cloro es un gas inestable (no puede ser transportado ni almacenado)y debe ser producido “in-situ”. Para tal efecto, es necesario la utilización de unsistema “Generador de Dióxido de Cloro”, donde se inyectan los reactivosresponsables de la formación del Dióxido de Cloro, conforme a la siguiente reacción:
4 HCl + 5 NaClO2 4 ClO2 + 5 NaCl + 2 H2O
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Propiedades del Dióxido de Cloro
� Gas amarillo que no puede ser almacenado ni comprimido.
� Alta reactividad de oxidación y desinfección. 2 a 3 veces más reactivo que elCloro Gas.
� No reacciona con el Amoníaco. Inhibe la formación de Cloroaminas.
� No forma Organo-clorados.
� Tiene elevada efectividad en un amplio rango de pH.
� Fácil determinación analítica.
� Formación limitada de THM. (Tri-Halo-Metanos, e.g. Cloroformo).
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� Comparación de la Efectividad del Dióxido de Cloro frente a otras Tecnologías Considerando el pH del Medio de Aplicación.
% de Actividad de algunas Moléculas Biocidas (pH 4 ~ 10)
Actividad %
0
50
100
Cloro
Bromo
ClO2
4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0pH
Propiedades del Dióxido de Cloro
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Automatización y Monitoreo
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Automatización y Monitoreo
�Confiabilidad
�Seguridad
�Respuestas Rápidas
�Registro cronológico y detallado de los datos
�Mejor Control del Tratamiento / Menor Variabilidad
�Ahorro en dosificación de químicos y consumo de agua
�Mayor vida útil de los Intercambiadores de Calor
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Automatización y MonitoreoControline
Controline®
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Esquema del Control Automático del tratamiento químico de la Torre de Enfriamiento 7 del Complejo Petroquímico
Cosoleacaque
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Comportamiento de los Parámetros del Sistema de Tratamiento Integral CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque
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Comportamiento de la Conductividad de las aguas de recirculación y repuesto del Sistema de Tratamiento Integral
CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque
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Comportamiento del Potencial de Oxido-Reducción del agua de recirculación del Sistema de Tratamiento Integral
CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque
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Comportamiento del pH y Temperatura del Sistema de Enfriamiento dela Planta de Amoníaco del Complejo
Petroquímico Cosoleacaque
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MonitoreoControl de la Incrustación
29.06.2011 24xxxxxx
Alto Riesgo
Riesgo
Riesgo Medio (Atención)
Estable
Sin Riesgo
Kps
COXCaSaturacióndeNivel
)3()(__ =
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Monitor de Fouling
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Monitor de Fouling
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Monitoreo y Control
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MEJORAS
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Ventajas técnico-económicas del Programa CTC de Clariant
• Prolonga la vida útil de los equipos
• Permite una mayor continuidad operacional
• Reduce el impacto ambiental
• Ahorro significativo del consumo de agua, altos ciclos de concentración
• Relación ganar-ganar con el Cliente
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La Capacitación del Personal y el Servicio hacen la diferencia
�Nuestro Enfoque
�CLARIANT entiende que el éxito de un Tratamiento depende delconocimiento de las particularidades del sistema y los factores decarácter operacional de cada cliente, asi como de la compatibilidaddel programa químico con la calidad del agua.
�Para responder a estos importantes temas, tanto la capacitación delpersonal de operación como el Servicio, hacen la diferencia.
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Tecnología CLARIANT (Resumen)
– Programa de Tratamiento Químico
– Automatización y Monitoreo
– Capacitación del Personal
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Caso Histórico
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PPQ – Complejo Petroquímico CosoleacaqueCalidad del Agua de Reposición
Valores
(Agua del Río Huazuntlan)
pH 7,8 7,4 7.0 a 8.0
DCa (ppm CaCO 3) 40,6 28 20.0 a 45.0
SiO2 (ppm Si) 40 12 10.0 a 40.0
Cl- 17 21 10.0 a 30.0
Dt (ppm CACO 3) 77 50 40.0 a 80.0
Turbidez (NTU) 30 10,2 1.0 a 3.0
Cloro Libre (ppm Cl2) 0 0 0.1 a 0.2
Alcalinidad M 81,7 50 20.0 a 85.0
ParámetrosValores(Agua de Presa
Cangrejera)Valores límites para Agua de Reposición
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PPQ - Complejo Petroquímico CosoleacaqueDatos del Sistema
Parámetros Valor
Caudal de Recirculación (m³/h) 18500
Volumen (m³) 4500
Régimen de Operación (h/dia y días/mes) 24/30
Diferencia de Temperatura ( °C) 10
Ciclo de concentración 3.0 a 4.5
Metalurgia del Sistema Acero al Carbón
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Beneficios en seguridad, cuidado del medio-ambiente y ahorros que se generaron a partir de la aplicación del SistemaCTC al Tratamiento de la Torre de Enfriamiento 7
–Concepto Ahorro USD/año
� Mayor producción (considerando 20% gastos fijo) (40 Ton/dí a) 15 Mio USD
� Ahorro Indice energético (reducción en 2.1 MMBTU/ton NH3) 5 Mio USD
� Ahorro en seguros por eliminación del Cloro Gas N.A.
� Elimincación del riesgo de fugas de cloro gas N.A.
� ESTIMADO TOTAL DE AHORROS ANUALES (USD/AÑO) > 20 Mio USD
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Sistema CTC de Clariant para el Tramiento Integral de Torres de Enfriamiento
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Tratamiento del Agua
�EL FUTURO
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Requisitos Futuros
� ¿ Desgaste cero?
� ¿ Reúso como mayor porcentaje de agua de repuesto?
� ¿ Inhibidores sin zinc y sin fósforo?
� ¿ Metalurgias (acero al carbón)?
� ¿ Extensión del limite máximo para los tiempos de campaña?
� ¿ Biocidas más amigables con el medio ambiente?
� ¿ Servicios técnicos? Seguridad, manipulación de químicos?
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Reinaldo Saito
¿Preguntas?
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Contatos
Reinaldo Saito – [email protected]
Juan Balassa – [email protected]
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