Tratamiento De Aguas

Instituto Politécnico Nacional


Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Laboratorio de Tratamiento de Aguas Residuales


Practica 3 “Acondicionamiento de Aguas para evitar Depósitos y Corrosión”

Grupo: 6PV1

Alumnos:

Fecha de Entrega: 20 de Abril del 2012

Actividades Previas
a) Revisar la práctica No. 2 de formación de depósitos, espuma ycorrosión.
b) Explicar cómo se podría acondicionar un agua para evitar los siguientes problemas que generan impurezas presenten en agua para caldera:
b-1) Depósitos de compuestos de calcio:
Las aguas que contienen compuestos de calcios se le llaman generalmente “aguas duras”, aunque estas también tienen compuestos de magnesio, ambos compuestos pocos solubles en estas, y son las principales responsablesde la generación de depósitos e incrustaciones.
La formación de incrustaciones en el interior de las calderas suelen verse con mayor frecuencia que lo estimado conveniente.
El origen de las mismas está dado por las sales presentes en las aguas de aporte a los generadores de vapor, las incrustaciones formadas son inconvenientes debido a que poseen una conductividad térmica muy baja y se forman conmucha rapidez en los puntos de mayor transferencia de temperatura.
Por esto, las calderas incrustadas requieren un mayor gradiente térmico entre el agua y la pared metálica que las calderas con las paredes limpias.
Otro tema importante que debe ser considerado, es la falla de los tubos ocasionados por sobrecalentamientos debido a la presencia de depósitos, lo que dada su naturaleza, aíslan elmetal del agua que los rodea pudiendo así sobrevenir desgarros o rupturas en los tubos de la unidad con los perjuicios que ello ocasiona.
Las sustancias formadoras de incrustaciones son principalmente el carbonato de calcio, hidróxido de magnesio, sulfato de calcio y sílice, esto se debe a la baja solubilidad que presentan estas sales y algunas de ellas como es el caso del sulfato de calcio,decrece con el aumento de la temperatura. Estas incrustaciones forman depósitos duros muy adherentes, difíciles de remover, algunas de las causas más frecuentes de este fenómeno son las siguientes:
Excesiva concentración de sales en el interior de la caldera.
El vapor o condensado tiene algún tipo de contaminación.
El transporte de los productos de corrosión a zonas que favorecen suprecipitación.
Aplicación inapropiada de productos químicos.
Las reacciones químicas principales que se producen en el agua de calderas con las sales presentes por el agua de aporte son las siguientes:
〖Ca〗^(++)+ 2〖〖HCO〗_3〗^-→ 〖CO〗_3 Ca+〖CO〗_2+H_2 O
〖Ca〗^(++)+〖〖SO〗_4〗^=→ 〖SO〗_4 Ca〖Ca〗^(++)+〖〖SiO〗_3〗^=→ 〖SiO〗_3 Ca
〖Mg〗^(++)+2 〖CO〗_3 H^-→ 〖CO〗_3 Mg+〖CO〗_2+H_2 O
〖CO〗_3 Mg+2 H_2 O→ 〖(HO)〗_2 Mg+〖CO〗_2〖Mg〗^(++)+〖SiO〗_3→〖SiO〗_3 Mg
Para el tratamiento de esta tipo de aguas para calderas, se ha estudiado ampliamente en el desarrollo de compuestos inorgánicos tales como: fosfatos, sulfitos, aminas, etc., sin embargo todos estos compuestos se comportan exclusivamente como métodos preventivos, esto significa que cuando una caldera ya se encuentra incrustada, estos productos evitarán que dichaincrustación continúe creciendo, pero la incrustación formada no sufrirá disminución alguna.
Algunos otros métodos para prevenir la formación de agua dura son:
Separación de sólidos en suspensión:
Consiste en separar partículas grandes y pequeñas mediante métodos físicos, como filtros, antes de enviar el agua a la caldera.
Tratamiento químico para eliminar la dureza:
Las principales impurezas quedan lugar a la formación de incrustaciones en la caldera son calcio, magnesio y sílice. La cal-sosa y la soda ash mediante una reacción química forman un precipitado que puede separarse junto con otros precipitados. En ambos procesos se obtiene sulfato de sodio
Eliminación de dureza por intercambio de cationes:
Ciertos minerales como el silicato de aluminio y sodio y algunas resinas...