En un gran número de procesos industriales se utilizan gases nocivos para el medio ambiente, corrosivos o tóxicos. Para proteger a las personas y el medio ambiente, éstos están sujetos a estrictas normativas, en particular los criterios de depuración que debe cumplir un lavador de gases.
En una gran variedad de procesos de fabricación (químicos), los gases nocivos o tóxicos para el medio ambiente son materiales de partida o se producen como subproductos.
Los lavadores de gases o lavadores húmedos 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 purificar los gases de proceso de los componentes gaseosos no deseados para su posterior procesamiento (por ejemplo: lavador de gases de proceso Benfield).
Los gases que deben depurarse se convierten en componentes inocuos mediante un líquido depurador (por ejemplo, sosa cáustica), de modo que dejan 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 unos resultados óptimos en la depuración, es necesario un control preciso de la sosa cáustica. Los sistemas de medición LiquiSonic® son ideales para este control.
Alcanzar objetivos financieros
- Evitar sanciones económicas
- Utilizar eficazmente los recursos
- Evitar procesos costosos
Proteger a los empleados
- Evitar pasos innecesarios y peligrosos
- Evitar accidentes y riesgos
- Diseñar un proceso seguro
Proteger el medio ambiente
- Evitar daños medioambientales
- Reducir la contaminación
- Normativa legal
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 depende de la dosificación exacta del líquido de lavado (por ejemplo, sosa cáustica). Para controlar la concentración se pueden utilizar diversos métodos de medición, pero éstos suelen proporcionar resultados inadecuados. Existen varios métodos de uso frecuente para controlar el líquido de lavado, pero en la práctica presentan importantes deficiencias:
Control mediante medición del valor de pH
Debido a las agresivas condiciones de medición, la vida útil de las sondas de pH en línea es muy limitada y requiere 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 de líquido de lavado y sales. Por tanto, existe el riesgo de que el valor de pH medido induzca al usuario a una falsa sensación de seguridad a pesar de que la concentración de sosa cáustica sea demasiado baja. Además, con este tipo de medición se desconoce la concentración variable de las sales resultantes. Sin embargo, esto es absolutamente esencial, sobre todo para analizar las sales.
Conductividad para el control del líquido de lavado
Los conductivímetros en línea tienen un problema similar: la magnitud física (conductividad) se ve 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 suelen ser necesarios muestreos y mediciones de laboratorio, como valoraciones que requieren mucho tiempo y dinero. Por tanto, es muy difícil determinar la concentración exacta del líquido de lavado.
Determinar con precisión la densidad y la concentración de líquidos de lavado en línea
Para determinar la concentración exacta del líquido de lavado y las sales, deben combinarse dos variantes de medición. Sólo mediante el uso de dispositivos de medición que combinan la velocidad sónica y la conductividad pueden analizarse de forma fiable y precisa mezclas de varios componentes, como la sosa cáustica y el cloruro sódico.
Esto combina de forma ideal los principios físicos y utiliza el efecto de que la velocidad del sonido y la conductividad reaccionan de forma diferente ante un cambio en los niveles de concentración en el líquido de proceso. Esto permite determinar con precisión ambas concentraciones y optimizar el proceso de depuración.
Ventajas para el cliente en la supervisión de lavadores de gases
A la hora de determinar la concentración de los líquidos de lavado, LiquiSonic® impresiona por su robusto diseño de sensor, que hace superfluas las piezas de desgaste y el mantenimiento. El sistema de medición se configura mediante plug&play e impresiona a clientes de todo el mundo por sus resultados de medición altamente precisos y su larga vida útil del proceso.
La determinación precisa de las concentraciones evita activamente la dosificación insuficiente y permite reaccionar con la mayor rapidez posible a las interrupciones del proceso. Los accidentes, como el escape de cloro gaseoso, se evitan mediante la dosificación automática y rápida de, por ejemplo, sosa cáustica. Las completas herramientas de diagnóstico y la documentación de datos son herramientas importantes para la gestión de la salud, la seguridad y el medio ambiente.
Las mediciones en línea con LiquiSonic® sustituyen al muestreo y a las laboriosas mediciones de laboratorio y minimizan los costes de material.
LiquiSonic® en el proceso de lavado de gases (ejemplo: lavador de gases de fosgeno)
El fosgeno se utiliza como material de partida en la producción de muchos plásticos. En caso de emergencia, el exceso de gas se introduce en lavadores de gases de emergencia, donde se neutraliza con sosa cáustica y se producen las sales cloruro sódico (NaCl) y carbonato sódico (Na2CO3). Para garantizar que se absorbe todo el fosgeno, la concentración de sosa cáustica debe mantenerse dentro del rango de máxima absorción.
Para ello, es esencial controlar las concentraciones de sosa cáustica y de compuestos salinos. Si la concentración de sosa cáustica es demasiado baja, el fosgeno ya no se absorbe suficientemente y representa un incidente crítico para la seguridad. Es necesaria una dosificación adicional.
Si la concentración de sal en la solución es demasiado alta, debe evitarse la cristalización. Esto requiere una medición precisa en línea con datos en tiempo real.
Las mediciones precisas en línea, así como la redosificación automática, pueden realizarse fácilmente con LiquiSonic®.
Instalación de la tecnología de medición
Los sensores de tubería e inmersión LiquiSonic® pueden instalarse fácilmente directamente en la tubería principal. No es necesario un bypass adicional. Un punto de instalación estándar es en el circuito de circulación. El controlador LiquiSonic® 40 está conectado al sensor LiquiSonic® y a la unidad de medición de la segunda variable física (conductividad). Los valores medidos en tiempo real pueden transferirse 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
Lavadores especiales en detalle
Lavador de gases deproceso Benfield | Lavador de gas natural MDEA | Lavador de gases de emergencia | Lavador de gases de fosgeno