planta de cloro soda

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ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA Misterio de Educacion Superior UNIVESIDAD DE AQUINO- SANTA CRUZ FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA ING AMBIENTAL SIMULACION Y MODELOS ING JESUS ATAHUACHI -423 PLANTA DE CLORO-SODA INTEGRANTES: ROCIO GUADALUPE ORTEGA SANCHEZ 7190703 TJA. ALFREDO GUTIERREZ MENDEZ 7811136 SC

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Page 1: Planta de Cloro Soda

ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA

Misterio de Educacion Superior

UNIVESIDAD DE AQUINO- SANTA CRUZ

FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

ING AMBIENTAL

SIMULACION Y MODELOS

ING JESUS ATAHUACHI -423

PLANTA DE CLORO-SODA

INTEGRANTES:

ROCIO GUADALUPE ORTEGA SANCHEZ 7190703 TJA.

ALFREDO GUTIERREZ MENDEZ 7811136 SC

JOSE KADDIR VILLAGOMEZ VILLARUEL 7812059 S.C.

SANTA CRUZ- BOLIVIA

Page 2: Planta de Cloro Soda

PLANTA DE CLORO- SODAPLANTA DE CLORO- SODA

IMPORTANCIA IMPORTANCIA

Una planta de cloro-soda significará un gran impacto en la economía nacional,

porque el uso de los diferentes compuestos sintetizados de la sal permitirá

habilitar la explotación y extracción de los recursos del Salar de Uyuni, de manera

racional considerando la integridad de su potencial

PRODUCTOS DE OBTENCION EN LA PLANTA DE CLORO -SODA

La planta de Cloro Soda utiliza como materia prima el NaCl (Sal Común),

formando así una solución acuosa llamada salmuera. Elaborándose los siguientes

productos:

CLORO (Cl2).

El Cloro es un gas verde amarillento de olor picante y muy venenoso. Es

dos veces y medio más pesado que el aire y a temperatura ordinaria es un líquido.

Usos.

Desinfectante : Esterilización del agua, piscinas, purificación de aguas en

embalses, protección de ríos, plantas de tratamiento de agua para

industrias.

Agente blanqueador : Algodoneras en general, eliminación de colores,

blanqueo de tejidos de hilo y algodón, tintorerías, fabricas de papel.

Industria : Cloruro de vinilo (MVC), cloración de ceras, blanqueo y

purificación de celulosa, tratamiento de aguas negras, solventes para

remover grasas, germicidas, solventes para lavado seco, explosivos,

fungicidas e insecticidas.

Hidróxido de sodio (NaOH)

El hidróxido de sodio es una sustancia incolora e higroscópica que se

vende en forma de trozos, escamas, hojuelas, granos o barras. Se disuelve en

agua con fuerte desprendimiento de calor y la disolución acuosa se denomina lejía

Page 3: Planta de Cloro Soda

de soda. Tanto la soda cáustica como la lejía atacan la piel. Es de color blanco

cristalino en estado sólido y ligeramente turbio en soluciones, no es inflamable y

no tiene poder explosivo. No corroe ni ataca las gomas, ni las resinas sintéticas a

temperatura ambiente. Ataca fuertemente el aluminio, estaño, plomo y sus

compuestos. Destruye tejidos vegetales, animales y orgánicos en general.

Reacciona fuertemente con los ácidos y con diversas sustancias sólidas, líquidas y

gaseosas. Tiene alto poder de dilución, por lo cual al disolverse es posible que

alcance el punto de ebullición; esto se evita realizando la operación en forma

lenta.

Usos.

Industria de la pulpa y el papel : Son los mayores consumidores de la

soda cáustica a nivel mundial. Las aplicaciones incluyen el tratamiento

del papel usado y de aguas residuales, y adicionalmente se emplea

como materia prima en los procedimientos que reducen a pulpa y

blanqueadores.

Industria textil : La soda cáustica se utiliza en el proceso químico de

producción de algodón y de fibras sintéticas como nylon y poliésteres.

Industrias de jabones y detergentes : Es el hidróxido principal usado en la

saponificación o conversión de las grasas o aceites provenientes de

vegetales o minerales para el proceso de manufactura de jabones. En el

caso de los detergentes es frecuentemente usada para la producción de

surfactantes iónicos.

Industria de manufactura de blanqueadores : Es empleada en la

producción de agentes blanqueadores como hipoclorito de sodio o de

calcio.

Industria petrolera : Se usa en los procesos de exploración producción y

procesamiento de petróleo y gas natural. También se emplea en la

remoción de materiales ácidos como el H2S y mercaptanos generados en

los procesos.

Page 4: Planta de Cloro Soda

Industria del aluminio : Es usada para disolver bauxita en la primera etapa

para la producción de aluminio.

Industria de los procesos químicos : La soda cáustica es la materia prima

para una amplia gama de productos, porque se utiliza como intermedio y

como reactivo en los procesos que producen solventes, los plásticos, las

telas sintéticas, los pegamentos, las capas, los herbicidas, los tintes, los

productos farmacéuticos, y muchos más productos industriales. También

se utiliza para la neutralización de corrientes inútiles ácidas y para

componentes ácidos de gases de escape.

Entre otras aplicaciones .

Hidrogeno (H2).

El hidrogeno es en condiciones normales un gas incoloro, inodoro e

insípido, compuesto de moléculas diatómicas, H2. Es la sustancia más inflamable

de todas las que se conocen, es un poco más solubles en disolventes orgánicos

que en el agua, a temperatura ordinaria el hidrogeno es una sustancia poco

reactiva a menos que se haya activado de alguna manera; por ejemplo, por un

catalizador adecuado. A temperaturas elevadas es muy reactivo.

Usos.

Síntesis del amoniaco.

Rompimiento por hidrogeno (hydrocracking), y en el tratamiento con

hidrogeno para eliminar azufre.

La hidrogenación se utiliza en la manufactura de productos químicos

orgánicos.

Como combustible de cohetes, en combinación con oxigeno y flúor, y

como un propulsor de cohetes impulsado por energía nuclear.

Ácido Clorhídrico (HCl).

El ácido clorhídrico es una solución de cloruro de hidrogeno en agua,

presenta aspecto cristalino cuando esta puro, presenta color amarillento debido a

la presencia de hierro, cloro o sustancias orgánicas. Ataca a todos los metales

Page 5: Planta de Cloro Soda

comunes, reacciona con metales e hidróxidos formando óxidos metálicos y

cloruros respectivamente. Causa irritación al tener contacto con la piel y las

membranas mucosas.

Usos.

Lavado de metales.

Refinación de caña de azúcar.

Producción de goma sintética.

Producción de glucosa y azúcar de maíz.

Almidón.

Activación de pozos petroleros.

Hipoclorito de Sodio (NaClO).

El hipoclorito de sodio es una solución clara, sin sedimentos de un color

amarillo verdoso ligero. De olor penetrante e irritante. Es una solución fuertemente

oxidante. Muy eficaz en el control bacteriológico y microbiológico.

Usos.

Se emplea como desinfectante y desodorante en lecherías, crecerías,

abastecimiento de aguas negras y para propósitos caseros.

Obtención de hidróxido férrico Fe(OH)3, bióxido de manganeso, de

nitratos, sulfatos y cianatos (por reacción con los cianuros).

2.- MATERIA PRIMA.

La sal común es la materia prima de la planta de cloro soda, mesclada con

agua y energía eléctrica.

Método Le Blanc.

El método Le Blanc obtiene la soda a partir de tres procesos separados que

trabajan en discontinuo: primero, la reacción entre el cloruro de sodio (sal común)

y el ácido sulfúrico para dar sulfato de sodio y ácido clorhídrico; en segundo lugar,

la reacción del sulfato con caliza, carbón y calor, para producir las cenizas negras

(mezcla que contenía cantidades más o menos variables de soda); y en tercer

lugar, la lixiviación de las cenizas negras para separar la soda y posterior

Page 6: Planta de Cloro Soda

concentración y cristalización del producto. Una de las ventajas del método Le

Blanc que le permitió sobrevivir al creciente empuje que producía el método

Solvay, residió en la importancia de los distintos subproductos que el propio

proceso generaba, en especial el ácido clorhídrico que era susceptible de

convertirse en cloro, producto muy importante por sus propiedades blanqueantes y

desinfectantes.

1. A partir de Cloruro de Sodio y Ácido sulfúrico se obtienen Sulfato de

Sodio y Cloruro de Hidrógeno.

2. El sulfato de Sodio se reduce con coque y se calcina con caliza, así

se obtiene Carbonato de Sodio, Sulfuro de Calcio y Dióxido de Carbono.

3. Por extracción con agua pueden separarse el Carbonato de Sodio

(soluble) y el Sulfuro de Calcio (insoluble).

4. El Carbonato de Sodio puede tratarse con cal apagada para obtener

una solución de Hidróxido de Sodio.

Método Solvay.

El método utilizado por Solvay, denominado de caustificación, hace

reaccionar la soda con cal apagada dando lugar a una disolución más o menos

concentrada de soda. La obtención de productos más concentrados implicaba

laboriosas tareas de concentración, que se veían entorpecidas por la fragilidad

cáustica del acero y por los costos de combustibles inherentes al proceso.

Este proceso tiene como reacción global la siguiente:

(Reacción imposible de forma directa)

La reacción global en sentido inverso es inmediata y constituye una

experiencia elemental de ejemplo de una reacción química de precipitación.

Page 7: Planta de Cloro Soda

En el sentido que nos interesa, no es posible llevarlo a cabo directamente

en disolución, ya que la insolubilidad del carbonato cálcico hace que el equilibrio

correspondiente esté prácticamente desplazado hacia la izquierda.

i. Haciendo pasar Amoniaco y Dióxido de Carbono (gaseosos) por una

solución saturada de Cloruro de Sodio se forma Carbonato Ácido de sodio y

Cloruro de Amonio (ambos insolubles).

ii. El Carbonato Ácido de Sodio se separa de la solución por filtración y

se transforma en Carbonato de Sodio por calcinación.

iii. El Cloruro de amonio obtenido se hace reaccionar con Hidróxido de

Calcio y se recupera Amoníaco.

iv. El Hidróxido de Calcio se produce en la misma fábrica por

calcinación de Carbonato de calcio (piedra caliza) y así se produce el Dióxido de

Carbono necesario en la ecuación 1.

5.- PROCESO PRODUCTIVO PARA LA OBTENCIÓN DE CLORO SODA.

La planta de cloro-soda utilizan la tecnología de membranas en el cual se emplean

electrolizadores en los cuales se lleva a cabo el proceso de descomposición

electrolítica que tiene como productos cloro (Cl2), soda cáustica (NaOH) e

Hidrogeno (H2) utilizando como materia prima sal común. Posteriormente el cloro y

el hidrogeno se procesan para obtener Ácido Clorhídrico y adicionalmente se

emplea soda cáustica y cloro gaseoso para producir Hipoclorito de Sodio.

Esta planta recibe energía trifásica en corriente alterna

Calidad.

Page 8: Planta de Cloro Soda

Cloro Gas.

Componente Composición

Cloro 98.30% vol.

Cloro Líquido.

Componente Composición

Cloro 99.72%peso

Ácido Clorhídrico.

Componente Composición

Ácido Clorhídrico 32% peso

Hidrogeno Gaseoso (99.90%).

Soda Cáustica.

Componente Composición

Soda Cáustica 50% peso

Page 9: Planta de Cloro Soda

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO

Page 10: Planta de Cloro Soda

5.1.- Saturación y tratamiento primario de salmuera.

Saturación.

La sal está compuesta principalmente por NaCl, H2O, Na2SO4, NaClO3,

CaCl2, MgCl2, Fe, entre otros.

La sal se lleva por medio de camiones cargadores (shovels) hasta una tolva

provista de un alimentador vibratorio y una cinta transportadora que las

transfiera a un elevador, el cual descarga a un silo de sal.

Una vez en los saturadores se inicia el proceso de separación de la

salmuera, agregando una cantidad necesaria de agua desmineralizada para

disolver la sal, esta salmuera se combina con salmuera agotada para

concentrarla hasta un valor medio de 300 g/l y pH de 8.7. Esta salmuera

recibe el nombre de “Salmuera Inicial” o “Salmuera Bruta”.

Tratamiento Químico.

La salmuera saturada sale por el tope del saturador, por gravedad, al tanque

de almacenamiento de salmuera cruda y luego, se bombea a los tanques

químicos primarios. El objetivo de esta etapa es la remoción de compuestos

como calcio, sulfato de sodio y magnesio, los cuales tienden a producir

obstrucciones en las membranas de los electrolizadores.

En el primer tanque se inyecta una solución de BaCl2 al 15% que contribuye

a reducir el residuo de Na2SO4 a un intervalo de 3-5 g/l según la siguiente

reacción:

Luego, la salmuera saturada pasa al segundo tanque de tratamiento en

donde se adiciona Na2CO3 al 15% en exceso a un nivel de 0.2-0.6 g/l

respectivamente, esto permitirá una disminución de los niveles de Ca+2 y

Mg+2 provenientes de la sal fresca, según las siguientes reacciones:

Page 11: Planta de Cloro Soda

En caso de ser necesario se añade CaCl2 para mantener la relación entre el

calcio y el magnesio proveniente de la sal fresca, en la sal muera tratada

superior a 2.

Se debe realizar la remoción de calcio y magnesio ya que estos pueden

formar sulfatos de los mismos

Debido a la gran diferencia entre el grado de solubilización del NaCl vs

CaSO4, se utiliza un reciclo de sal agotada.

5.2.- Tratamiento secundario de la salmuera.

Sección de Clarificación de la Salmuera.

La salmuera fluye por gravedad y rebose externo del tanque de

tratamiento hacia el clarificador en donde se eliminara la mayor parte de

los precipitados de la salmuera y otros insolubles. A partir de este punto

se define como “Salmuera Secundaria”. En la entrada del clarificador se

agrega un agente floculante, para originar el crecimiento de cristales

Page 12: Planta de Cloro Soda

grandes en el centro. Los precipitados se sedimentan como lodos en el

fondo y son bombeados al pozo de sedimentación del área de salmuera.

Sección de Filtración Primaria y Secundaria.

Esta etapa tiene como objetivo la remoción de partículas de gran diámetro

presentes en la salmuera, a partir de este punto la solución recibe el nombre

de “Salmuera Terciaria”.

La salmuera clarificada fluye por gravedad hacia el sistema de filtración

primario, primero llega a un tanque y se bombea hacia el filtro donde se

utiliza antracita y a la salida se recicla una porción hacia el tanque y el resto

se lleva al sistema de filtración secundario. Esta sección permite asegurar la

remoción de la mayoría de los sólidos de la salmuera, de manera que

separan el calcio, magnesio, hierro y otros materiales indeseables hasta un

nivel máximo entre 3-10 ppm.

Luego fluye a los tanques de alimentación y se bombea a los filtros pulidores

o sistemas secundarios de filtración a base de celulosa vegetal, diseñados

para eliminar los insolubles y sólidos en suspensión desde un nivel máximo

de 10 ppm hasta un nivel menor de 1 ppm. La presión máxima a la salida de

este es 3.2 Kg/cm2. Los insolubles son principalmente de calcio y magnesio,

sin embargo elimina significativamente hierro y níquel.

Sección de Intercambio Iónico.

El intercambio de iones se utiliza para eliminar iones de tipo metálico

presentes en la solución y que no pudiesen ser removidos en las etapas

previas, tales como el calcio, el magnesio, el estroncio y el bario. El

contenido de calcio y magnesio de la sal muera que pasa por el intercambio

de iones disminuye de 1 ppm a menos de 25 ppb la salmuera del sistema de

intercambio de iones, el contenido de Bario está por debajo de 400 ppb, y el

contenido de estroncio menor de 500 ppb, por lo tanto se denomina salmuera

ultra pura. Debe resaltarse que en esta sección la salmuera no debe

Page 13: Planta de Cloro Soda

contener cloro libre, ya que oxida la resina e imposibilita la capacidad para

intercambiar iones. Antes de entras a las 3 columnas de intercambio iónico,

se calienta la corriente de salida del segundo tanque de filtrado que se

encuentra a 48°C, aprovechando el calor de la corriente de salmuera

declorinada que se va a mezclar con la alimentación inicial, esta corriente

llega a 81.2°C y sale alrededor de 60°C. La corriente de entrada al sistema

de intercambio iónico no posee cloro libre, tiene un pH de 9-11 y una

temperatura de 64.9°C. La caída de presión máxima en estas columnas es

de 1.4 Kg/cm2.

La corriente de salida del sistema se mezcla con HCl al 32% y se pasa por

un mezclador para eliminar el exceso de carbonatos y el exceso de NaOH en

la salmuera mediante las siguientes reacciones:

El pH de la corriente de salida del mezclador oscila entre 5 y 6. Esta se

almacena en un tanque de salmuera ultra pura y se bombea hasta la sección

de electrolisis.

A la salida de la etapa de intercambio iónico se dispone de una solución

altamente pura la cual recibe el nombre de “Salmuera Ultra Pura”. La

solución de salmuera es calentada con vapor de proceso con la finalidad de

disminuir los requerimientos energéticos de los procesos de electrolisis, se

almacena en unos tanques de alimentación, los cuales suministran la

solución al área de electrolizadores.

Page 14: Planta de Cloro Soda

5.3.- Electrolisis de la Salmuera.

La Salmuera ultra pura se calienta hasta 80°C y se envía a la sala de celdas,

la cual consiste de dos circuitos de 36 electrolizadores, de 30 celdas cada

uno y cada celda posee una membrana. Estos electrolizadores se alimentan

por el fondo, con salmuera en el lado anódico y con soda cáustica al 31% en

el lado catódico y por efecto de la intensidad de corriente (aproximadamente

179000 A y 37.5 KV) por cada electrolizador, ocurren las siguientes

reacciones electrolíticas:

Page 15: Planta de Cloro Soda

Por el lado del ánodo se genera cloro gaseoso mezclado con salmuera

agotada, y en el lado del cátodo se produce soda cáustica al 32% unida al

hidrogeno. La salmuera agotada y el cloro fluyen dentro de una T de

separación que esta fuera de cada electrolizador. El cloro tiene apreciables

cantidades de humedad y se encuentra a una temperatura de 80°C y 90°C,

condiciones en las que se fomenta la corrosión del cloro gaseoso por lo que

debe utilizarse materiales cerámicos, plásticos, o equipos recubiertos con

hule. Este cloro se separa de la salmuera agotada y se pasa por una cámara

de sello de cloro y luego se envía hacia el área de procesamiento en donde

se somete a enfriamiento, secado y filtrado a objeto de eliminar la niebla

salina y redujo al máximo el contenido de agua (menos de 10 ppm),

posteriormente, para los sistemas de compresión que alcanzan entre 22-60

psig y licuación mediante un equipo de refrigeración convencional, desde

donde se distribuye a los diferentes sitios de consumo.

Por otra parte, la salmuera agotada de las dos corrientes fluye por gravedad

a un tanque receptor donde se le agrega ácido clorhídrico (HCl) para lograr la

separación del Cl2 que ha quedado remanente y se bombea a la zona de

declorinación. El resto de los productos, hidrogeno y soda cáustica, fluyen

por otra T de separación. El hidrogeno extraído de ambas celdas se separa

de la soda cáustica y pasa por una cámara de sello de hidrogeno hasta llegar

al sistema de enfriamiento, lavado y compresión, en donde se distribuye una

parte hacia la unidad de síntesis de ácido clorhídrico y el resto a la planta de

olefinas y vinilos.

La soda fluye por gravedad al tanque de circulación y el 8% se destina a

concentración de 32% a 50% y luego a los tanques de despacho. El resto,

cerca del 90% se bombea, diluye hasta un 31% con agua ultra pura, se

calienta en intercambiadores y se recircula a las celdas, la otra parte se

almacena en los tanques de soda al 32% desde donde se envía a otros usos.

Las membranas operan en un amplio rango de temperatura entre 70°C y

95°C. El voltaje decrece de 0.05 a 0.1 V por cada incremento de 10°C en la

Page 16: Planta de Cloro Soda

temperatura sin embargo no se evidencian cambios en la eficiencia de

corriente (rendimiento).

Es importante reducir el contenido de impurezas al mínimo, estas pueden

provenir del agua de reposición del catolito (agua desionizada), de la

salmuera, de la corrosión de los electrodos y de los equipos del proceso

(tanques, tuberías, válvulas). Estas impurezas pueden afectar el proceso

mediante tres posibles maneras, algunas pueden afectar el desempeño de la

membrana (Fe, Si, Ni), algunas pueden afectar la pureza de la soda cáustica

(Cl-, ClO3-, SO4

-), y otras pueden afectar el desempeño del cátodo (Fe y Hg).

5.4.- Declorinación de la salmuera agotada.

Declorinación por vacío.

Page 17: Planta de Cloro Soda

Se bombea salmuera agotada desde el depósito de salmuera agotada hasta

la parte superior de una columna empacada (declorinador), operando bajo

vacío de menos (-) 0.58 Kg/cm2.

El declorinador disminuye el nivel de cloro disuelto en la salmuera hasta un

nivel cercano a 10-30 mg/l. De esta forma se crea suficiente vacío en el

declorinador de modo que la presión del sistema se acerque al punto de

ebullición de la salmuera. Con la reducción de la presión total del sistema, se

reduce la presión parcial del cloro., extrayendo cloro molecular acuoso de la

salmuera, con el fin de obtener bajos niveles de cloro disuelto.

En este caso, la columna empacada se utiliza para asegurar una adecuada

área de superficie para la separación vapor líquido. El vapor y el líquido

fluyen hacia la parte baja de la columna y se separan en el fondo. El cloro y

el vapor de agua del declorinador pasan a través de un condensador,

entonces la mayor parte del vapor de agua condensado fluye por gravedad

de regreso hasta la parte superior de la torre y el gas de cloro se comprime y

se envía al procesamiento normal del gas de cloro húmedo.

La temperatura de la salmuera en la parte superior de la torre se vigila

continuamente, ya que una disminución en la temperatura traería como

consecuencia un incremento en la cantidad de cloro disuelto remanente en la

salmuera.

La salmuera declorada se bombea desde el fondo del declorinador hacia la

declorinación química antes de la transferencia a los saturadores de

salmuera.

Declorinación Química.

Se inyecta sulfito de sodio (Na2SO3) líquido y soda cáustica (NaOH) en

la salmuera declorinada por vacío, hasta declorinar completamente la

salmuera, descomponer algunos cloratos y ajustar el pH. Se produce la

siguiente reacción completa.

Page 18: Planta de Cloro Soda

El exceso de sulfito puede descomponer algunos de los cloratos en la

salmuera según la siguiente reacción:

Si se desea se puede agregar sulfito de sodio adicional para

descomponer los cloratos adicionales. Sin embargo, esto no es necesario ya

que el sistema separado de descomposición de cloratos, ya discutido,

mantiene bajo el nivel de cloratos.

Desde los puntos de adición de reactivos químicos, la salmuera declorinada

pasa a través de un mezclador estático, hasta mezclar completamente la

cáustica y el sulfito de sodio con la salmuera.

Se ajusta el pH entre 7-8 aproximadamente, por medio del uso de un

analizador/controlador de pH el cual regula la adición de NaOH al 12% desde

el almacenamiento. Se realizan adiciones finales de NaOH para lograr un pH

tan neutro como sea posible en la corriente de salmuera.

Posteriormente, la salmuera declorinada pasa a través del intercambiador de

salmuera declorinada/salmuera filtrada, se intercambia así el calor entre la

salmuera declorinada caliente con la salmuera secundaria de filtración,

permitiendo el retorno de la salmuera más fría (rango deseado entre 30°C-

60°C), hacia los saturadores de salmuera reduciendo así pérdidas

innecesarias de calor.

Adicionalmente se incluyen un depurador de agua en la línea de venteo

atmosférico, desde el tanque igualador de salmuera declorinada (se usa

como lugar de almacenamiento para la salmuera declorinada, durante una

interrupción de energía en la planta), para eliminar los vapores de cloro,

cuando se bombea salmuera clorinada dentro del tanque.

Page 19: Planta de Cloro Soda

5.5.- Enfriamiento y Secado del Cloro.

El cloro proveniente de los circuitos 1 y 2 se enfría en un intercambiador de

90°C a 40°C donde se separa del agua en una T y el cloro pasa por otro

enfriamiento hasta 15°C donde se separa aun más agua. La temperatura en

este enfriador no puede bajar a más de 12°C puesto que se pueden formar

hidratos que tamponan las tuberías e incluso pueden causar explosiones.

Los enfriadores están hechos de titanio, debido a las condiciones altamente

corrosivas. El cloro pasa por un filtro en el que se eliminan partículas como el

NaCl. El agua de las anteriores extracciones y del filtro se lleva a un tanque y

se bombea hasta la torre declorinizadora. El cloro a la salida del filtro entra a

la zona de secado, el que se realiza en tres torres con H2SO4 que fluye en

contracorriente. En esta operación se alimenta el ácido a 98% y este se va

diluyendo a medida que pasa por las torres, hasta que al final se bombea

hasta un tanque de ácido diluido. Al final de esta operación el cloro tiene

Page 20: Planta de Cloro Soda

menos de 10 ppm de humedad y una temperatura de 47°C. Este

calentamiento se debe a que el secado en donde se pone en contacto el

ácido sulfúrico y el cloro es una operación exotérmica debido principalmente

a los calores de dilución del cloro en el ácido.

5.6.- Compresión y Licuación del Cloro.

El cloro seco a 41°C se mezcla con el cloro seco a alta presión (8Kg/cm2) y

entra a la torre de licuación en el distribuidor de gas caliente, ese pasa por la

torre en donde se enfría y se elimina NVM hasta alcanzar el tope a -38°C.

Por el fondo sale el cloro líquido que entra al tambor de la torre en el que se

introduce CCl4 para mantener la NVM en solución y evitar explosiones

causadas por la cristalización de NCl3. El exceso de CCl4 se elimina por el

fondo del tambor.

El cloro que sale por el tope pasa por 3 etapas de compresión con

enfriamiento intermedio con agua y un enfriamiento similar a la salida, en

este punto existe un bypass hacia la alimentación de cloro seco para

controlar la presión de succión y el resto de la corriente entra a un licuador

Page 21: Planta de Cloro Soda

que trabaja con freón y un % de recuperación de 96, en el que hay una

pequeña caída de presión debido al gas que se licuó. Luego la mezcla entra

a un tambor de separación en los que se saca el gas y el líquido. El gas se

almacena para su distribución y el líquido se alimenta a la unidad de ácido

clorhídrico.

5.7.- Área de Procesamiento de Hidrógeno.

El hidrogeno de la sala de celdas se enfría y se comprime en tres

separadores de equipo. Después de la compresión de los 2 trenes se

combinan y el hidrogeno se envía a los usuarios y el hidrogeno en exceso se

ventea a la atmósfera.

El hidrogeno del colector principal de la sal de celdas, así como

también el hidrogeno que viene del tanque de circulación de soda cáustica,

tiene una tubería de U en el colector el cual se puede llenar con agua para

evitar el paso de hidrogeno. Se incluyen conexiones de purga de nitrógeno a

ambos lados del tubo en U para la purga manual del equipo aguas arriba y

aguas abajo en los arranques o durante las paradas de mantenimiento. Se

incluye una conexión de aguas de proceso en el lado del sello para el

llenado. Finalmente se incluye un medidor de nivel en el tubo en U para que

el operador pueda determinar si la válvula de drenaje necesita ser abierta

durante la operación normal algunos condensadores pueden cumularse

gradualmente en esta tubería en U lo cual puede causar fluctuaciones en la

presión.

Directamente después del tubo en U en el colector el hidrogeno entra por el

fondo del depurador de hidrogeno y se enfría por contacto directo con el

roció del agua dirigido hacia abajo. El hidrogeno frío sale por el tope del

depurador. El agua utilizada para enfriar el hidrogeno circula en un sistema

de circuito cerrado, las bombas del depurador de hidrogeno hacen circular el

agua a través del intercambiador de calor donde el agua de la torre de

enfriamiento se utiliza para bajar la temperatura del agua circulante.

Page 22: Planta de Cloro Soda

El hidrogeno producido en todos los procesos electrolíticos contiene

pequeñas cantidades de vapor de agua, hidróxido sódico y sal que se

eliminan a través del enfriamiento. El hidrogeno producido durante el proceso

de la cuba de mercurio también contiene pequeñas cantidades de mercurio

que deben ser eliminadas mediante el enfriamiento del gas de hidrógeno

para condensar el mercurio y tratar con carbón activado.

5.8.- Concentración de la soda Cáustica.

Se recibe soda cáustica al 30-35% (normalmente cerca del 32%) desde el

tanque de circulación de cáustica directamente al sistema de evaporación de

cáustica. Sin embrago, se puede agregar soda al 30-35% adicional desde los

tanques de almacenamiento de NaOH se es necesario. Como se explico

anteriormente en la descripción del proceso de electrólisis, el control de nivel

del producto cáustico en el tanque de circulación de cáustica se envía de

forma directa a los evaporadores de cáustica. Siempre que el sistema de

Page 23: Planta de Cloro Soda

evaporación no pueda aceptar toda la cáustica, ésta se envía el enfriador del

producto cáustico al 32% y a los tanques de almacenamiento de cáustica al

32%.

La cáustica al 30-35% que se envía directamente al almacenaje desde el

tanque de circulación de cáustica debe enfriarse a 40°C (140°F) ya que el

material de los tanques de almacenamiento de corroe rápidamente si se

exponen a la cáustica caliente a esta concentración. La cáustica se dirige

manualmente a uno de los dos tanques de almacenamiento de cáustica al

32% según la capacidad disponible; cada tanque tiene un transmisor de nivel

y un medidor de nivel/presión. Estos tanques de almacenamiento también

suministran una fuente de cáustica al 30-35% para el arranque inicial,

además de un complemento de cáustica al tanque de circulación de caústica

durante las paradas largas (simultáneas) de ambos circuitos.

De estos tanques de almacenamiento de cáustica al 32% se bombea la

cáustica a neutralización de emergencia de cloro, al área de preparación de

carbonato de sodio, a la salmuera ultra-pura, a la salmera pobre y al tanque

de regeneración de NaOH en el área de la salmuera. Un conjunto separado

de bombas suministra cáustica al “Complejo Zulia” según un controlador de

flujo automático.

El sistema de operación de cáustica es una unidad de triple efecto el cual

concentra la cáustica al 30-35% a 50% por peso de NaOH. El vapor a baja

presión es la fuente de calor, mientras que el vacío se suministra con un

condensador de vapor indirecto por medio de agua de la torre de

enfriamiento y una bomba de vacío. El sistema de evaporación de la cáustica

se compra como una unidad completa así que el vendedor/proveedor de esta

unidad tiene una descripción más exacta de la misma.

Los condensadores primarios y secundarios del sistema de evaporación se

envían respectivamente a los tanques de almacenamiento en el área de

servicios para suministrar el agua necesaria a otras áreas de procesamiento

Page 24: Planta de Cloro Soda

de la planta; las especificaciones relacionadas con el manejo de los

condensadores se determinan en ingeniería en detalle.

El producto cáustico a 50% se enfría a 50%C (120°F) y, luego, se envía a

uno de los tanques de almacenamiento. Al igual que la cáustica al 30-35%, la

cáustica al 50% debe enfriarse para evitar corrosión severa y permitir el uso

de materiales de construcción menos costosos. El agua de la torre de

enfriamiento se usa para el enfriador del producto de cáustica al 50% y este

intercambiador de calor viene incluido en la unidad completa del sistema de

evaporación de cáustica.

El almacenamiento de la cáustica al 50% se realiza en cuatro tanques. Dos

juegos de bombas envían el producto fuera. Un par de bombas se utiliza

para transferir la cáustica a los camiones cisterna mientras que le otro par de

bombas se utiliza para cargar barcos. Cada tanque tiene dos salidas a

ambos pares de bombas para permitir la carga simultánea de cambios o

barcos.

Page 25: Planta de Cloro Soda

5.9.- Unidad de ácido clorhídrico.

El cloro se quema con hidrógeno para producir ácido clorhídrico. El cloro en

el gas de cola de licuación se combina con el cloro de alta pureza de los

compresores según sea necesario para mantener la presión de alimentación

de cloro. La rata de flujo total de cloro de ambas corrientes se mide y se

utiliza para promediar la rata de flujo de hidrógeno comprimido al quemador

de HCI. Un exceso de hidrógeno se mantiene en el quemador. Los gases

que entran al quemador de HCI son hidrógeno y cloro cada uno cerca de

0.07 kg/cm2 (1psig) por encima de la presión atmosférica con el hidrógeno a

unos 54°C y el cloro a unos 20°C. La temperatura del cloro varía con el

promedio del gas de cola al cloro de alta pureza. No se necesita

almacenamiento intermedio o compresión ya que la rata de flujo de los gases

automáticamente se controla desde las fuentes de suministro fijas. El exceso

de hidrógeno se mantiene, por lo general, entre 4% y 10% de volumen y se

basa en el promedio de hidrógeno a cloro con oxígeno en el cloro incluido.

Un visor para mirar la llama se coloca en la sección del quemador de HCI.

Una llama blanca significa que la unidad está en operación normal, con

Page 26: Planta de Cloro Soda

hidrógeno en exceso. Si la llama es amarilla, entonces, por lo general, existe

un exceso no deseado de cloro y la rata de flujo de hidrógeno relativa a la

rata de flujo de cloro debe aumentarse en el controlador de promedio de

flujo.

La temperatura de la llama dentro del quemador de HCI es, por lo general,

cerca de 2500°C (>95% por volumen). El oxígeno presente en el cloro (a una

concentración normal del 1.5% por volumen en base a agua libre) se

combina con el hidrógeno en una reacción altamente exotérmica, la cual da

una temperatura de llama suficiente para mantener la reacción de síntesis de

HCI. Sin embargo, cuando los gases contiene aire en exceso (oxígeno), la

rata de flujo de hidrógeno a cloro debe aumentarse para compensar por la

reacción adicional de cloro (promedio total de estequiometria es: H2 = C12

+202). Este es el caso donde O2 en C12 puede estar en un rango de 7-8%

por volumen.

Por otra parte, cuando los gases contienen “inertes”, la temperatura de

la llama disminuye; si la concentración de los gases inertes es demasiado

alta, entonces la temperatura de la llama puede bajar realmente por debajo

de los 1500°C y se debe agregar aire (oxígeno) para mantener la síntesis de

HCI. Es poco posible una alta concentración de “inertes” en esta planta.

Aunque no se incluye ningún dispositivo de medidas para la temperatura de

la llama, esta no afecta la cantidad de enfriamiento externo que se necesita

para mantener la temperatura adecuada del absolvedor/producto de HCI.

El quemador de HCI normalmente se enciende de manera automática para

el arranque, pero puede hacerse en forma manual con una lanza portátil de

H2. Esta lanza se enciende fuera del quemador de HCI con un flujo pequeño

de H2. Luego, se inserta a través del visor abierto y se envía un flujo pequeño

de H2 al quemador de HCI para encender la llama. Se utiliza un soplador de

arranque para crear la corriente necesaria dentro de la sección del quemador

de HCI.

Page 27: Planta de Cloro Soda

Esta unidad de síntesis de HCI está equipada con diferentes dispositivos de

control de seguridad. Si la llama dentro del quemador se apaga, un

dispositivo sensor de llama lo detecta envía una señal hasta un relé de

control. Este relé activa una alarma y cierra de forma automática una válvula

de bloqueo en ambas líneas de suministro de H2y C12. El relé de control

también abre una válvula en la línea de suministro de N2 para comenzar la

purga del sistema. El dispositivo sensor de llama se diseña para activar el

relé de control sólo si la llama se apaga por cerca de un segundo ya que una

reacción más rápida podría causar el paro por una simple fluctuación en la

llama.

El relé de control de paro automático también se activa por el

interruptor de baja presión en cualquiera de las líneas de suministro de H2 o

de Cl2 si la presión en cualquiera de las tuberías disminuye por debajo de

unos 0.035 Kg/cm2 (0.5psig). De hecho, las válvulas en las líneas de

suministro de H2 y Cl2 pueden utilizarse para mantener la contrapresión a la

unidad de HCI a unos 0.07 Kg/cm2 (1psig). Como se describe después, el

interruptor de bajo flujo en la tubería de suministro de agua de enfriamiento

también se interconecta con el sistema de paro automático.

Se incluyen detenedores de llama en ambas líneas de suministro de

H2 y Cl2 para evitar que la llama se dirija al equipo aguas arriba y cree una

situación de peligro de explosión. Por lo general, los detenedores de llama

tienen empaques de anillo rasching y funcionan también como demisters. Por

lo tanto, se deben colocar drenajes para eliminar condensados.

La concentración del producto se ajusta al 32% de ácido clorhídrico

con un flujo regulado d agua demonizada como líquido absorbente según la

densidad del producto de HCL. El líquido absorbente entra por el tope del

depurador de gas de cola de HCI a través de tuberías rociadotas y sirve para

un par de propósitos. Enfriar y absorber el cloro que no ha reaccionado en el

depurador de gas de cola de HCI (una columna de empaques con flujo

contracorriente) con exceso de hidrógeno que fluye hacia arriba y hacia

Page 28: Planta de Cloro Soda

afuera del depurador de gas de cola de HCI. Luego, el líquido absorbente

fluye al absorbedor donde la mayor parte de HCI se absorbe contracorriente.

Un controlador de flujo con alarma de flujo se incluye en la tubería de

suministro de agua D.I.

Además del efecto enfriador de agua D.I., se requiere un enfriamiento

adicional de la unidad de HCI; por lo tanto, una chaqueta de agua de

enfriamiento rodea la unidad completa de HCI. El agua de enfriamiento rodea

la unidad completa de HCI. El agua de enfriamiento primero fluye al fondo de

la sección de absorbedor hacia un enfriador interno de ácido. De esta

manera, el producto ácido hace contacto por último con el agua de HCI. Por

medio de una tubería externa, el agua de enfriamiento fluye hasta el fondo de

la unidad de HCI. De nuevo, el agua de enfriamiento sale de la unidad de

HCI y se dirige al sistema de retorno de agua de enfriamiento.

La tubería de suministro de agua de enfriamiento está equipada con un

medidor de flujo y una alarma de bajo flujo. El interruptor de bajo flujo está

diseñado para entrelazarse con el sistema de control de paro de suministro.

Se incluye una conexión de muestra para asegurar que no haya fugas de

HCI a través de los sellos internos.

El producto de HCI al 32% deseado fluye hacia abajo a través del

absorbedor, cae y se recoge alrededor del enfriador interno de ácido. El

enfriador de ácido rodea la cámara central a través de la cual el HCI fluye

hacia arriba y dentro del absorbedor. Sin embargo, la cámara central se

extiende hasta arriba, hasta el tope de la torre de HCI donde existe un disco

de ruptura. Este disco de ruptura protege la unidad de HCI de algún daño

físico en caso de explosión menor durante el arranque o de una explosión

más violenta por una operación incorrecta.

El producto de HCI al 32% fluye hacia fuera de la bandeja de

recolección a través de una plataforma externa y, por gravedad, el área de

almacenamiento de HCI.

Page 29: Planta de Cloro Soda

El producto de HCI se recoge en un tanque pequeño y se bombea a

tanques de almacenamiento más grandes. El uso de los tanques pequeños

permite la purga del material diluido fuera de las especificaciones en el

arranque y también en los paros.

El HCI para los usuarios en el proceso interno se envía fuera de los tanques

de almacenamiento de HCI al 32% por las bombas de transferencia de HCI

al 32%. Estas mismas bombas se utilizan para enviar el producto de HCI a

las instalaciones da carga de camiones. Se incluye un depurador de agua en

el área de almacenamiento para eliminar los vapores de ácido desde los

venteos de los tanques de almacenamiento grandes.

6.- REACTOR.

Celdas de Membrana.

Las celdas de membrana son las utilizadas en el Complejo Químico

Page 30: Planta de Cloro Soda

Las celdas de membranas tienen una membrana semipermeable para

separar los compartimientos de ánodo y cátodo. En las celdas de membrana

se separan los compartimientos con hojas porosas de plástico químicamente

activas, que permiten el paso de los iones sodio, pero rechazan los iones

oxhidrilo. Se han desarrollado varios polímeros para este servicio exigente.

El propósito de esta membrana es excluir los iones OH- y Cl- de la cámara del

ánodo, haciendo así un producto mucho más bajo en sal que el obtenido en

una celda de diafragma. Las celdas de diafragma operan con una salmuera

más concentrada y dan un producto más puro, y más concentrado (NaOH al

28% que contiene 50 ppm de NaCl; se asegura haber obtenido un producto

con NaOH al 40%). Este producto requiere solo la evaporación de 715 Kg de

agua para producir una tonelada métrica de cáustico al 50%; así representa

un ahorro considerable.

En la industria se le ha designado a estas celdas como “celdas de

membrana de intercambio iónico”. Estas celdas idealmente:

Tienen alta conductancia electrolítica.

Son inertes al ambiente de trabajo.

Tienen buenas propiedades mecánicas.

Selectivamente transfieren los iones Na +, rechazando otros

aniones o cationes.

Tienen alta resistencia al fluido de fluidos.

Problemas primarios

Selectividad o eficiencia de la membrana hacia los iones oxhidrilos

que son transferidos a través de la membrana.

Problemas secundarios

Voltaje más alto que el deseado.

Algunos cloruros difunden a través de la membrana.

Page 31: Planta de Cloro Soda

La vida y eficiencia de la membrana por iones multivalentes como Ca+2

y Mg+2.

Componentes.

Para la reacción electroquímica de una solución de cloruro de sodio, la

celda tendrá los siguientes componentes.

Un electrodo cargado positivamente (+) ánodo.

Un electrolito en el compartimiento del ánodo formado por salmuera,

denominado anolito.

Un electrodo cargado negativamente (-) cátodo.

Un electrolito en la cámara del cátodo formado por una solución de

soda cáustica denominado catolito.

Membrana, para separar el anolito del catolito.

La membrana, Polímero de fluorocarbón que contiene grupos ácidos o

sales de carboxilatos y sulfonatos y que esta reforzada con una malla de

fluorocarbón o teflón. El espesor del polímero sulfonado en el lado ánodo

suministra una alta conductividad y absorbe suficiente agua para mantener

flexible la membrana y resistente a las condiciones de operación. La capa

carboxilada de menor espesor en el lado cátodo, tiene excelente rechazo a

los cationes y alta eficiencia de la corriente.

Page 32: Planta de Cloro Soda

Separación de los iones.

Los grupos ácidos de la membrana neutralizados por cationes. Estos

cationes son móviles y se desplazan libremente bajo la influencia de

diferencias de concentración, temperatura, etc. Los aniones son rechazados

debido a su carga neta fija. Razón fundamental de que la membrana puede

transportar cationes y ofrecer una barrera para los aniones.

Características de las Membranas.

Alta eficiencia de la corriente (evitar la migración del ión hidroxilo).

Baja resistencia eléctrica.

Excelente resistencia química al cloro y la soda cáustica.

Buena resistencia al calor.

Buena estabilidad dimensional.

Baja permeabilidad a la sal y al agua.

Larga duración operacional.

Page 33: Planta de Cloro Soda

Problemas Operacionales.

Insolubilidad de las especies que entran a la membrana, en su paso

desde un anolito relativamente acido hasta un catolito fuertemente básico.

Presencia de impurezas dañinas que incluyen los cationes alcalino

térreos (magnesio, calcio, bario, estroncio, etc.)

Niveles máximos de impurezas en la salmuera: de 10 a 100ppb

Condiciones de Operación.

El principal propósito de las condiciones de operación es mantener el

flujo de masa (iones sodio + agua) dentro de los límites de la capacidad de

transporte de la membrana. La composición de los polímeros influye en dicha

capacidad de transporte, así como también la temperatura y el contenido de

agua. Las condiciones de operación las selecciona el fabricante de las

membranas, con el objetivo de obtener un mejor rendimiento y tiempo de

vida en todos los electrolizadores.

La medida del deterioro de las membranas viene dada por

incrementos en el consumo de energía, lo cual significa aumentos en el

voltaje, disminución de la eficiencia o ambas.

Temperatura de la celda.

La membrana es una solución de electrolitos y al igual que éstos, su

conductividad aumenta con el incremento de la temperatura. El rango de

operación recomendado oscila entre 80°C y 95°C.

A temperaturas mayores de 95°C, el contenido de agua en la

membrana aumenta, por lo que ésta absorbe agua originando expansión,

arrugas y abombamiento. Por otra parte, una temperatura demasiado alta

puede ocasionar falla de las partes plásticas del electrolizador. Normalmente,

una alta temperatura en el electrolizador se detecta frecuentemente

chequeando la temperatura del catolito.

Page 34: Planta de Cloro Soda

El rango óptimo de temperatura del anolito varía ente 85 – 92°C.

Generalmente la temperatura del anolito será 1 – 5°C más baja que la del

catolito.

Es importante mantener la temperatura del anolito/salmuera de

alimentación, constante, para ayudar a asegurar una operación del

electrolizador en estado estable. La temperatura del anolito afecta la cantidad

de agua que se evapora dentro del gas cloro y la cantidad de agua que

transporta a través de la membrana, lo cual afecta la concentración de NaCl

en el anolito.

pH del anolito.

El pH de salmuera ultra pura permitido es de 3 – 10.

El flujo de HCl se debe controlar para mantener pH del anolito >

2.

El pH del anolito normalmente se encuentra entre 3.5 – 4.5.

Cuando el pH anolito < 2 se transporta una fracción de corriente

más alta. Capa carboxílica no conductiva. Daño irreversible a la

membrana.

El pH anolito > 11 puede deberse a la existencia de orificios en

la membrana. Puede deteriorar el revestimiento anódico.

El pH de la salmuera que se alimenta a celdas afecta

marcadamente el pH del anolito.

Concentración de NaOH producto (catolito).

Los niveles de concentración de soda se deben encontrar en un rango

de 30-35% o 30-32%, para menor consumo de energía. Valores superiores

ocasionan una disminución de eficiencia de corriente y aumento de voltaje.

La disminución de la eficiencia puede ser permanente si la desviación es

mayor a 37%. Para valores inferiores, si es menor a 25% hay mayor cantidad

de agua produciendo abombamientos, pliegues y problemas mecánicos.

Page 35: Planta de Cloro Soda

La concentración de NaOH se controla con la regulación del agua que

se recircula y empleando una relación de reciclo grande.

Calidad de salmuera de alimentación.

A excepción del cloruro, sodio y agua el resto de las especias se

considera impurezas. Su efecto sobre la membrana es:

Pueden pasar a través de la membrana

Reducir sitios activos disponibles para transporte de sodio

Precipitan y rompen la membrana: disminución de eficiencia de

corriente y mayor voltaje. Ca, Ba, sulfatos.

Algunos ejemplos de contaminantes es el hierro que contiene la

salmuera de alimentación, los sulfatos, carbono orgánico total (TOC).

Independientemente del tipo de membrana se requiere un grado

intermedio de pureza, lo cual asegura que la cantidad de impureza que logre

atravesar la membrana sea mínima y el producto se vea vagamente

afectado.

Concentración de NaCl en el anolito.

Para un electrolizador el rango normal de operación en cuanto a la

concentración de NaCl en el anolito es de 190 – 230 g/l.

Se define el límite inferior cuando baja la concentración del anolito, por

debajo de este valor pasa más agua hacia la membrana. En la operación se

desea evitar que se exceda la capacidad de la membrana.

El valor mínimo de 190 g/l incluye un factor de seguridad debido a un

mezclado imperfecto. A concentraciones <170 g/l ocurre la electrolisis del

agua y no del NaCl, lo que daña la capa carboxílica de la membrana. A

concentraciones <120 g/l se deteriora el recubrimiento de los ánodos,

incrementa la producción de oxígeno.

Page 36: Planta de Cloro Soda

Para mantener la concentración del anolito dentro del rango de

operación recomendado, se controla la concentración NaCl y flujo de la

salmuera que entra a las celdas.

Celdas de Mercurio.

Las celdas de mercurio operan de forma muy diferente a como lo

hacen los otros tipos. Los ánodos siguen siendo de grafito, o bien de titanio

modificado, como antes, pero el cátodo es una pileta fluida de mercurio.

En el proceso de la celda de mercurio, el sodio forma una amalgama

con el Hg en el cátodo y posee un ánodo de titanio recubierto de platino u

oxido de platino.

La amalgama reacciona con el agua en un reactor separado llamado

un descompositor donde el gas hidrogeno y la solución de soda caustica a

50% son producidos. El Cloro se desprende en el ánodo.

La celda se alimenta con cloruro de sodio y, con la diferencia de

potencial adecuada, se produce la electrolisis.

Ventajas :

Alta concentración de NaOH.

Alta pureza de Cl2 e H2.

Purificación simple de la salmuera.

No necesita evaporar para concentrar el NaOH.

Desventajas:

Se producen pérdidas de mercurio en el proceso generando

problemas medioambientales.

Alto costo de operación y protección ambiental.

Grandes superficies ocupadas.

Mucho consumo de energía.

Page 37: Planta de Cloro Soda

Celdas de Diafragma.

Las celdas de diafragma contienen un diafragma, generalmente hecho de

fibras de asbesto, para separar el ánodo del cátodo. Esto permite que los

iones pasen a través de él por migración eléctrica, pero reduce la difusión de

los productos. Los ánodos por lo general, se han hecho de grafito, y los

cátodos, de hierro fundido.

En este tipo de celda, los compartimientos anódicos y catódicos están

separados por una lámina porosa llamada diafragma. El Cl se desprende en

el ánodo, mientras que el H2 y la solución alcalina de NaOH (10-12%) se

generan en el cátodo.

Page 38: Planta de Cloro Soda

Al cátodo se le adhiere un diafragma poroso de fibras de asbesto y mezclado

con otras fibras (por ejemplo con politetrafluoroetileno). Este diafragma

separa al ánodo del cátodo evitando la recombinación de los gases

generados en estos.

Se alimenta el sistema continuamente con salmuera que circula desde el

ánodo hasta el cátodo. En la disolución queda una mezcla de NaOH y NaCl.

El NaCl se reutiliza y el NaOH tiene interés comercial.

Este método tiene la ventaja de consumir menos energía que el que emplea

amalgama de mercurio, pero por contra el NaOH obtenido es de menor

pureza por lo que generalmente se concentra. También existe un riesgo

asociado al uso de asbestos.

Mercados

Page 39: Planta de Cloro Soda

Las primeras plantas cloro-sosa datan de finales del siglo XIX. Durante este tiempo, éstas han sufrido importantes modificaciones enfocadas fundamentalmente a reducir costos, incrementar la calidad de los productos y reducir la generación de residuos peligrosos.

CONSUMO INTERNO: En el país las empresas que comercializan son:

Pisabol s.r.l. Cavallaro Bolivia s.r.l.

Ferreteria Blacmar, Empresa

Praxair Bolivia S.R.L.

LICENCIANTES

1. COPEQUIM (morón Edo Falcón)2. INDESCA  (el tablazo Edo Zulia)

3. GRUPO ZULIANO (Edo Zulia)

4. CORAMER (Comercializadora) Caracas. Dtto. Capital.

5. FERTINITRO ANZOATEGUI

6. METOR  (Edo Anzoátegui)

7. OLEFINAS DEL ZULIA  (Edo Zulia)

8. PROPILVEN (Edo Zulia)

9. PRODUSAL (Edo Zulia)

10.QUIMICA VENOCO (Edo Zulia)

11.SUPERMETANOL (Edo Anzoátegui)

12.SUPEROCTANOS (Edo Anzoátegui)

13.TRIPOLIVEN(morón Edo Falcón)

14.POLINTER (Edo Zulia)

15.CLOROVINILOS DEL ZULIA (Edo Zulia)

16.PETROCASA

17.SOLVA Y INDUPA S.A.I.C.

Page 40: Planta de Cloro Soda

18.PETROQUIMICA RIO TERCERO S.A.

19.KEGHART S.A.

20.QUIMICA DEL NORTE S.A.I.C. Y F

21.PAMCOR S.A.

22.ATANOR S.A.

Bibliografia

http://usmpetrolero.wordpress.com/2012/07/13/pequiven-complejo-petroquimico-moron/

http://www.buenastareas.com/ensayos/Cloro-Soda/1883115.html

http://www.bo.all.biz/cloro-lquido-bgg1004757

http://miagua.com/Noticias/Imagenes/QROQUIS_uso_de_Miagua_ProMinent_en_tratamiento_de_aguas_para_torres_de_enfriamiento.jpg

http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/8437/1/RSEQ_Cordoba_cloro-sosa.pdf