reinaldo saito oms tratamientos integrales automatizados ... · ahorros que se generaron a partir...

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

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• 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



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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• 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


Tratamiento del Agua

�EL FUTURO

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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

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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


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


¿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


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).


� 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


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


Automatización y MonitoreoControline

Controline®


Esquema del Control Automático del tratamiento químico de la Torre de Enfriamiento 7 del Complejo Petroquímico

Cosoleacaque


Comportamiento de los Parámetros del Sistema de Tratamiento Integral CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque


Comportamiento de la Conductividad de las aguas de recirculación y repuesto del Sistema de Tratamiento Integral

CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque


Comportamiento del Potencial de Oxido-Reducción del agua de recirculación del Sistema de Tratamiento Integral

CTC de Clariant en el Complejo Cosoleacaque


Comportamiento del pH y Temperatura del Sistema de Enfriamiento dela Planta de Amoníaco del Complejo

Petroquímico Cosoleacaque


MonitoreoControl de la Incrustación

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Alto Riesgo

Riesgo

Riesgo Medio (Atención)

Estable

Sin Riesgo

Kps

COXCaSaturacióndeNivel

)3()(__ =


Monitor de Fouling

29


Monitor de Fouling

30


Monitoreo y Control

31


MEJORAS

32


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


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.


Tecnología CLARIANT (Resumen)

– Programa de Tratamiento Químico

– Automatización y Monitoreo

– Capacitación del Personal

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


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


Sistema CTC de Clariant para el Tramiento Integral de Torres de Enfriamiento


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?

29.06.2011


Contatos

Reinaldo Saito – [email protected]

Juan Balassa – [email protected]

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