Nombre de la tecnología: Desmineralización para alimentación de calderas con regeneración en contracorriente
Fecha de introducción en Empresas Polar: 1979
Planta: Cervecería Modelo
Proveedor: Mannesmann Anlagenbau A.G.
Descripción general:
El proceso de desmineralización de agua para alimentación de calderas es probablemente el más exigente en tratamiento de aguas blancas en Empresas Polar. La eliminación de sales debe garantizar la operación tanto de la caldera de alta presión como de la turbina generadora de energía. El proceso de desmineralización convencional (ver descripción) presenta una serie de problemas como son el muy alto consumo de químicos y la calidad variable del agua tratada. La instalación de una planta desmineralizadora totalmente automatizada consistente en filtros catiónico y aniónicos de doble cámara (débil y fuerte) y la inclusión de un desgasificador para reducir fuertemente la carga sobre los filtros aniónicos, así como la regeneración en contracorriente significó un enorme avance para garantizar la calidad haciendo un uso eficiente de los productos químicos de regeneración. |
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Descripción de procesoEl proceso de desmineralización consiste en la eliminación total de los Iones presentes en el agua, tanto de origen Catiónico (Sodio, Calcio, Magnesio, etc.) como de origen Aniónico (Bicarbonatos, Cloruros, Sulfatos, Sílice, etc) por medio del uso de un conjunto de resinas de intercambio iónico, las cuales deben conformar un arreglo de forma que se pueda llevar a cabo el proceso de desmineralización en tres pasos principales. Primer paso: Reducción de los cationes presentes en el agua mediante el uso de resinas del tipo Catiónica Débil y Catiónica Fuerte, las cuales fueron descritas en el capítulo de teoría de Intercambio Iónico y que llevan a cabo la siguiente reacción: Segundo paso: El CO2 desprendido, producto de la eliminación de los cationes asociados al ión bicarbonato (HCO3-) y su posterior transformación a CO2, se elimina por medio de la desgasificación del agua des-cationizada.
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Tercer paso: Reducción de los aniones presentes y que fueron convertidos tanto en ácidos fuertes como débiles en el primer paso de la desmineralización, este proceso se realiza mediante el uso de resinas del tipo Aniónica Débil y Aniónica Fuerte, las cuales fueron descritas en el capítulo de teoría de intercambio iónico y que llevan a cabo la siguiente reacción: |
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Los mencionados pasos o procesos se llevan a cabo separadamente en una planta constituida por tres unidades independientes dispuestos en serie, a saber:
Todos los equipos referidos conforman el denominado “Tren de Desmineralización” o “VEA”, y se encuentran dimensionados en forma tal, que dada una calidad de agua de insumo se produce una determinada cantidad de agua desmineralizada durante su etapa de Servicio y, una vez cumplido el ciclo, el porcentaje de agotamiento en todos los lechos de resina (> 80%) con el objeto de proceder con el ciclo de Regeneración en paralelo con el Filtro Catiónico y el Aniónico. Para regenerar el Filtro Catiónico se utiliza como regenerante Ácido Sulfúrico en tres etapas (las dos primeras etapas espaciadas por 10 minutos) con diferente concentración de ácido, la primera a 2%, la segunda a 4% y la tercera a 8%. Esto con el objetivo de eliminar al principio de la regeneración los iones Calcio y Magnesio retenidos en la Resina con una baja concentración de ácido para evitar la precipitación del Sulfato de Calcio sobre el lecho. |
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Principales retos
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Principales logrosTanto la calidad del agua como el uso de químicos fueron obtenidos de acuerdo a los valores de diseño y es una tecnología que ya tiene mas de 35 años en operación continua lo que da una idea de la calidad de los equipos adquiridos. |
Plantas que utilizaron esta tecnología: Cervecería Polar Los Cortijos (1981) y Cervecerìa Modelo