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
OMSWaterTreatment
Reinaldo Saito
29.06.2011
Agenda
- Historia del Tratamiento del Agua- Tecnología Clariant- Caso Histórico
Historia delTratamiento del Agua
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Tratamiento del Agua
�EL FUTURO
29.06.2011 7xxxxxx
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Como atender los requisitos actuales y futuros?
� Tecnología - Programa de Tratamiento Químico
�Automatización y Monitoreo
�Personal Capacitado
29.06.2011 8xxxxxx
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
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
Tecnología ClariantPrograma CTCCooling Total Control
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 11
Tratamiento Integral de AguasPrograma CTC:Dióxido de Cloro - Control Microbiológico
Microbiologia
Corrosión
Incrustación
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 12
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 13
¿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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 14
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).
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 15
� 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
Automatización y Monitoreo
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 17
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 18
Automatización y MonitoreoControline
Controline®
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Esquema del Control Automático del tratamiento químico de la Torre de Enfriamiento 7 del Complejo Petroquímico
Cosoleacaque
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Comportamiento de los Parámetros del Sistema de Tratamiento Integral CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Comportamiento de la Conductividad de las aguas de recirculación y repuesto del Sistema de Tratamiento Integral
CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Comportamiento del Potencial de Oxido-Reducción del agua de recirculación del Sistema de Tratamiento Integral
CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Comportamiento del pH y Temperatura del Sistema de Enfriamiento dela Planta de Amoníaco del Complejo
Petroquímico Cosoleacaque
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
MonitoreoControl de la Incrustación
29.06.2011 24xxxxxx
Alto Riesgo
Riesgo
Riesgo Medio (Atención)
Estable
Sin Riesgo
Kps
COXCaSaturacióndeNivel
)3()(__ =
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Monitor de Fouling
29
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Monitor de Fouling
30
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Monitoreo y Control
31
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
MEJORAS
32
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 34
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.
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) 35
Tecnología CLARIANT (Resumen)
– Programa de Tratamiento Químico
– Automatización y Monitoreo
– Capacitación del Personal
Caso Histórico
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) Slide 37
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.) Slide 38
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
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
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Sistema CTC de Clariant para el Tramiento Integral de Torres de Enfriamiento
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Tratamiento del Agua
�EL FUTURO
29.06.2011 42xxxxxx
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
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?
29.06.2011 43xxxxxx
OMSWaterTreatment
Reinaldo Saito
¿Preguntas?
29.06.2011
Reinaldo Saito, OMS, WaterTreatment (Copyright Clariant. All rights reserved.)
Contatos
Reinaldo Saito – [email protected]
Juan Balassa – [email protected]
29.06.2011 45xxxxxx