Recuperacion de Condensado

Tratamiento de CondensadosSecundarios de las Plantas de Agua de Cola

Hidroquimica Industrial S.A.

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Fuentes de agua de alimentación a calderoso Agua blanda

n Mayormente escasan Alto contenido de sólidos. Frecuencia de purga elevada

– Aumento del consumo de combustible.n Alta dureza, riesgo de ingreso de dureza a la caldera. n Aumento de los costos de tratamiento químico.n Aumento en la frecuencia de limpieza de las calderas.n Posibilidad de vapor de baja calidad




o Condensados Primariosn Cubren entre 80% del agua de aporte a la

caldera.n Si es de baja calidad, contaminan el agua de

alimentación – aumentan los TDS.n Pérdidas por venteo debido a problemas con

las trampas o mala técnica de recuperación

Fuentes de agua de alimentación a calderos




ALTERNATIVA

Condensados del proceso de las Plantas de Agua de Cola




Nitrogeno Amonìaco Amoniaco + Trimetilamina Acidos volatiles Fenoles Equivalentes EquivalentesTotal mg/Lt aminas Prima. mg/Lt mg AcCooH/Lt totales H+/Lt OH-/Lt

CAPTURA PESCADO TAMAÑO CALIDAD EFECTO mg/Lt mg/lt NH3 mg/Lt fenol

2do efecto 388 310 362 142 822 12.1 0.014 0.023

3er efecto 297 275 314 108 408 9.5 0.007 0.018

2do efecto 334 325 373 122 785 13.4 0.013 0.024

3er efecto 293 283 325 108 398 9.1 0.007 0.019

2do efecto 504 490 564 145 1390 22.5 0.023 0.030

3er efecto 366 423 473 105 1160 18.3 0.019 0.026

2do efecto 352 338 355 139 786 12.4 0.013 0.024

3er efecto 345 335 340 123 770 11.7 0.012 0.023

Poco 2do efecto 204 200 259 83 408 12.1 0.007 0.013

Deteriorado 3er efecto 119 120 132 89 390 5.4 0.007 0.008

Poco 2do efecto 180 176 216 108 333 9.1 0.006 0.012


Poco 2do efecto 125 132 150 92 356 9.6 0.006 0.008


2do efecto 25 21 26 21 50 1.6 0.000 0.002

3er efecto 24 20 25 16 19 1.3 0.000 0.001

2do efecto 30 23 30 9 57 1.7 0.001 0.002

3er efecto 25 20 26 7 47 1.3 0.001 0.001

2do efecto 37 34 36 15 85 2.1 0.001 0.003

3er efecto 31 31 34 13 74 1.1 0.001 0.002

MUESTRAS

Anchoveta

24 horas

12 Horas

Freco

Anchoveta

Anchoveta

Anchoveta

Anchoveta

Anchoveta

Anchoveta

Anchoveta

Anchoveta

Mediano Fresco

Mediano Fesco

Mediano

Mediano Fresco

Grande

Chico

Grande Deteriorado

Mediano Deteriorado

Anchoveta y sardina Mediano Deteriorado

Grande Deteriorado

Contenido de contaminantes




Calidad de los Condensadoso El análisis típico de los condensados secundarios

de PAC es el siguiente:

No determinadosCompuestos azufrados10 – 20TVN

15ppm – 40ppmGrasa10ppm – 80ppmCloruros

200ppm – 400ppmAlcalinidad Total0ppm – 150ppmAlcalinidad Parcial

7.8 – 9.0pH250ppm – 350ppmTDS

< 1ppm CaCO3Dureza Total

Condensado PACAnálisis




Contaminantes indeseableso Grasas

n Depósitos sobre los tubos de la calderan Corrosión bajo depósitos con generación de ácido –

Picaduran Carbonización de aceite – Reducción de la transferencia

de calor.o Compuestos nitrogenados (TVN)

n Principalmente compuestos básicosn Reaccionan con los cloruros formando salesn Las sales en solución son ácidos débilesn Bajo pH en la caldera - Corrosión




Eliminacion de las grasaso Se logra mediante reacciones químicas de

saponificación.o Se obtiene como subproducto alcoholes, eliminados

posteriormente.o La temperatura (40C – 50C) favorece la reacción de

saponificación.o La cal aumenta el pH desplazando la reacción a la

izquierda, eliminándose el ácido graso.R – COOH ßà R – COO - + H+




Eliminación de las Grasaso Coagulación y floculación de la grasa libre.o Separación de los flocs formados.

n Coagulante BPW 76025o Neutraliza la carga alrededor de la grasa permitiendo su

fácil aglomeración.n Floculante SPC – 880D

o Vehículo para la adhesión de las partículas de grasaneutralizadas

n Calo Aumenta el pHo Ayuda a la coalescencia – aporta sitios de reacción.







Resultados a la salida del tanquesedimentador - Filtro

o Aumento de la dureza, alcalinidad y pH debido al ingreso de cal.

o Eliminación de la grasa




Eliminación de los compuestosnitrogenadoso Los compuestos nitrogenados (aminas) son

eliminados mediante intercambio iónicon Resinas Ciclo hidrógeno

o Nitrógeno >> Calcio >> Magnesio >> Sodioo Efluente ácidoo A medida que el pH baja, la reacción se desplaza a la

derechaR – NH2 + H2O ßà RNH4

+ + OH-

o La acidez es reflejo del trabajo de la resina




Resultados a la salida del filtro de carbóno Dureza igual que el ingresoo Disminución de los TDS medidos por

conductividado Ligera disminución del TVNo Eliminación del olor – Eliminación de los

compuestos azufrados.




Resultados a la salida de la columnaciclo Hidrógenoo Disminución de la durezao Disminución de los TDSo Eliminación del TVNo Disminución del pHn Desde 3.0 al inicio de la operación hasta 5.0 al

final del ciclo.




Eliminación de los ácidos débileso Los radicales ácidos débiles y cloruros son

eliminados con resina aniónica ciclo OH-.o Neutraliza la carga ácida de entrada,

resultando el pH final en 8.0o Los remanentes ácidos son eliminados en el

filtro de carbón.




Eliminación de los fenoles y otrosorgánicoso Los fenoles y alcohole se mantienen soluble

por enlaces puente de hidrógeno.o La separación es por adsorción. El carbón

tiene una capacidad de adsorción entre 0.09 –0.4gr fenol/gr de carbón.

o La eliminación de estos compuetsos ajusta el pH del agua de 6.0 – 7.0




Resultados a la salida del filtro de carbóno Dureza igual que el ingresoo Disminución de los TDS medidos por

conductividado Disminución del TVNo Eliminación del olor – Eliminación de los

compuestos azufrados.




Calidad de agua finalo Dureza = 0ppmo TVN = 0ppmo Grasas = 0ppmo pH = 5.0 – 6.0o TDS = Igual al del condensado originalo Olor = Ninguno







Calidad de agua resultante

0Aceites y Grasas, %

10Sólidos Totales disueltos

6.37pH

5Cloruros, ppm ClNa

10Alcalinidad Total, ppm como CaCO3

0Dureza Total, ppm como CaCO3

Condensado recuperado y TratadoAnálisis




Calidad de agua para calderas

50[1]Ciclos de concentración admitidos

00Aceites y Grasas, %

2630Sólidos Totales disueltos

7.08.5pH

910Cloruros, ppm ClNa

1010Alcalinidad Total, ppm como CaCO3

00Dureza Total, ppm como CaCO3

Agua alimentación 80% (1) + 20%

(Cond. tratado)

Cond. Primario(1)Análisis

[1] Limitado por alcalinidad




Ahorro

71 Tn/hr70.4 Tn/hrVapor Generado para 6 calderas de 800BHP

0.9440.935Factor de evaporación

110psig110psigPresión de Trabajo

90C85CTemp. agua de alimentación

Uso de CondensadosRecuperados

Uso de AguaBlandaParámetro




Ahorro

0.044%0.070%% de purga

7000ppm7000ppmTDS purga de caldera

302ppm480ppmTDS alimentación

200ppm1200ppmTDS Reposición

300ppm300ppmTDS condensados primarios



Se considera una recuperación de 90% de condensados primarios para ambos casos.




Ahorro

740.27 US$/d-Ahorro por día de operación*

152.52 US$/d892.80 US$/dCosto por día de operación de 24 horas

0.662 US$/Tn3.10 US$/TnCosto del agua

9.6 Tn/hr12 Tn/hrConsumo de agua



No se considera el costo por ablandamiento de agua de pozo.No se considera el ahorro por petróleo por disminucion del porcentaje de purgas




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