Monitorización del depurador de gases
Controlar la concentración del líquido de lavado y de las sales simultáneamente
En un gran número de procesos industriales se utilizan gases nocivos para el medio ambiente, corrosivos o tóxicos. Para proteger a las personas y al medio ambiente, éstos están sujetos a una estricta normativa, en particular los criterios de purificación que debe cumplir un lavador de gases.
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- 18 May 2021 - Gas Scrubber Process Monitoring
(Europe & America) - 20 May 2021 - Gas Scrubber Process Monitoring
(Europe & Asia)
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Otros ámbitos de aplicación de LiquiSonic®:
Depuradores de gases de combustión | Secado de gases | Absorbedores de fosgeno | Depuradores de dióxido de azufre | Plantas de amoníaco | Plantas de gas de síntesis | Plantas de gas natural | Depuradores de gas de cloro
En una gran variedad de procesos de fabricación (químicos), los gases nocivos para el medio ambiente o tóxicos son materiales de partida o se producen como subproductos.
Los lavadores de gases se utilizan en todo el mundo para la conversión de dichos gases, ya sea para eliminar el riesgo para las personas y el medio ambiente en caso de emergencia (lavador de gases de emergencia) o para limpiar los gases de proceso de los componentes gaseosos no deseados para su posterior procesamiento (por ejemplo: lavador de gases de proceso Benfield).
En este proceso, los gases que hay que limpiar se convierten en componentes no peligrosos mediante un líquido de lavado (por ejemplo, sosa cáustica) para que dejen de suponer un riesgo para el medio ambiente o el proceso. Normalmente se trata de agua y sales, que son fáciles de manipular para su posterior procesamiento. Muchos lavadores de gases utilizan sosa cáustica (NaOH) como líquido de lavado. Para conseguir un resultado de lavado óptimo, es necesario un control preciso de la sosa cáustica. Los sistemas de medición LiquiSonic® son ideales para este control.
Garantizar la conversión completa de los componentes tóxicos al tiempo que se utiliza el líquido de lavado de forma eficiente suele plantear problemas a los ingenieros de procesos. La eficacia de un lavador de gases depende de la dosis exacta del líquido de lavado (por ejemplo, sosa cáustica). Se pueden utilizar varios métodos de medición para supervisar la concentración, pero a menudo proporcionan resultados inadecuados. Para el control del líquido de lavado existen algunos métodos, a menudo utilizados, que sin embargo muestran grandes debilidades en la práctica:
Control por medición del pH
La vida útil de las sondas de pH en línea es muy limitada, debido a las agresivas condiciones de medición, y provoca un mantenimiento regular. Además, el usuario se enfrenta al reto de interpretar el resultado del pH, ya que no existe una indicación selectiva de la concentración del líquido de lavado y de las sales. Por lo tanto, existe el riesgo de que el valor de pH medido adormezca al usuario en una sensación de seguridad a pesar de que la concentración de la sosa cáustica sea demasiado baja. Además, con esta variante de medición se desconoce la concentración variable de las sales formadas. Sin embargo, esto es absolutamente necesario, sobre todo para la extracción de las sales.
Conductividad para el control del líquido de lavado
Los conductivímetros en línea tienen un problema similar: la magnitud física (conductividad) está influida tanto por el propio líquido de lavado como por las sales formadas. No es posible considerar ambos componentes por separado. Para determinar las concentraciones exactas, suele ser necesario tomar muestras y realizar mediciones de laboratorio, por ejemplo, una valoración que requiere mucho tiempo y dinero. Por tanto, la determinación exacta de la concentración del líquido de lavado sólo es posible con gran dificultad.
Métodos típicos de medición en comparación
Precisely determine the density and concentration of scrubbing liquids inline
Para poder determinar con exactitud la concentración del líquido de lavado y de las sales, es necesario combinar dos variantes de medición. Sólo cuando se utilizan instrumentos de medición que combinan la velocidad sónica y la conductividad se pueden analizar de forma fiable y precisa mezclas de varios componentes, como la sosa cáustica y el cloruro sódico.
Los principios físicos se combinan de forma ideal y se utiliza el efecto de que la velocidad sónica y la conductividad reaccionan de forma diferente a un cambio en los contenidos de concentración en el líquido de proceso. Así, ambas concentraciones pueden determinarse con exactitud y el proceso de lavado puede ajustarse de forma óptima.
Beneficios para el cliente en la monitorización del lavador de gases
Para la determinación de la concentración de los líquidos de lavado, LiquiSonic® convence por su robusto diseño de sensor, que hace innecesarias las piezas de desgaste y el mantenimiento. El sistema de medición está configurado de forma plug&play y convence a clientes de todo el mundo por sus resultados de medición altamente precisos combinados con una larga vida útil del proceso.
La determinación precisa de las concentraciones evita activamente la infradosificación y permite una respuesta lo más rápida posible a las perturbaciones del proceso. Los accidentes, como el escape de gas de cloro, se evitan gracias a la dosificación automática y rápida de la solución de hidróxido de sodio, por ejemplo. Las completas herramientas de diagnóstico y la documentación de los datos son herramientas importantes para la gestión de HSE.
Las mediciones en línea con LiquiSonic® sustituyen al muestreo y a las lentas mediciones de laboratorio y reducen al mínimo los costes de material.
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LiquiSonic® en el proceso de lavado de gases (ejemplo: depurador de gases de fosgeno)
En la producción de muchos plásticos, el fosgeno sirve como material de partida. En caso de emergencia, el exceso de gas se introduce en depuradores de emergencia, donde se neutraliza con una solución de hidróxido de sodio para producir las sales cloruro de sodio (NaCl) y carbonato de sodio (Na2CO3). Para que se absorba todo el fosgeno, la concentración de sosa cáustica debe mantenerse dentro del rango de mayor absorción.
Para ello, es imprescindible controlar las concentraciones de hidróxido de sodio y de compuestos salinos. Si la concentración de sosa cáustica es demasiado baja, el fosgeno ya no se absorbe lo suficiente y representa un incidente crítico para la seguridad. Es necesario volver a dosificar.
Si la concentración de sal en la solución es demasiado alta, hay que evitar la cristalización. Esto requiere una medición precisa en línea con datos en tiempo real.
Las mediciones precisas en línea, así como la posdosificación automática, pueden implementarse fácilmente con LiquiSonic®.
Los sensores de tubería y de inmersión LiquiSonic® pueden instalarse fácilmente directamente en la línea principal. No es necesario un bypass adicional. Un punto de instalación habitual es en el circuito de circulación. El controlador LiquiSonic® 40 está conectado al sensor LiquiSonic® y a la unidad de medición de la segunda magnitud física (conductividad). Los valores medidos en tiempo real pueden transmitirse al sistema de control de procesos a través de diversas interfaces, como Profibus DP o Modbus TCP.
Rango de medición típico:
- Rango de concentración NaOH: 5 a 20 m%
- Rango de concentración Na2CO3: 5 a 15 m%
- Rango de temperatura: 30 a 60 °C
