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Control de Corrosión en la Industria Papelera

2022-09-15 12:35:46

Es un hecho que la corrosión tiene un importante impacto económico a escala industrial. A modo de ejemplo, los resultados de un estudio llevado a cabo en los EE.UU. mostraron que el coste anual estimado por efecto de la corrosión fue de $ 276 millones, lo que significa aproximadamente el 3,1% del producto interno bruto del país (PIB). Es lógico entonces que, durante las últimas décadas, se hayan invertido grandes esfuerzos para enfrentarse a este problema y mejorar significativamente la gestión de la corrosión, ofreciendo mejores soluciones, mejores equipos y nuevos materiales adaptados para este fin.

 

Pero ¿qué entendemos por "corrosión"? Puede ser definida de muchas maneras, entre los diferentes significados, podríamos decir que corrosión puede ser el deterioro de los materiales por la interacción química con su entorno. Aunque el término corrosión a veces también se aplica a la degradación de los plásticos, hormigón y madera, pero en general se refiere a metales.

 

El principal problema es la corrosión que se produce en grandes plantas industriales, tales como centrales eléctricas o plantas de procesamiento químico, donde incluso la corrosión puede suponer el cierre de la planta y/o paradas de producción, con las consecuencias económicas que esto conlleva. 

En concreto, la industria papelera es una de las industrias más susceptibles de sufrir esta problemática, motivo por el cual invierten en sistemas para reducir y controlar los niveles de corrosión. 

 

Descripción del Proyecto

 

BION tiene amplia experiencia en este sector y en los últimos años ha mejorado las soluciones sugeridas para evitar fallos en los equipos debido a la corrosión. En los últimos 4 años Bioconservacion ha suministrado una mezcla compuesta por BION ISORB y BION DOD a una planta de pulpa y papel ubicada en Uruguay, concretamente en la planta de UPM en Fray Bentos. Esta planta se encuentra en la ribera del Río Uruguay a 4 km al este de la ciudad de Fray Bentos en la provincia de Rio Negro, tiene una capacidad de producción de 1,3 millones de toneladas al año de celulosa blanqueada de fibra corta de eucalipto para la fabricación de papel satinado y papel de seda.

 

En esta planta se instaló un equipo  PBS (Parallel Bed Scrubber) con el fin de evitar el deterioro de componentes eléctricos por efectos de la corrosión. El equipo PBS es un sistema similar a un equipo SAH, donde las medias filtrantes se empacan a granel en lugar de usar módulos. Este tipo de sistemas permite tratar corrientes horizontales entre 425 y 54.000 m3/h. En esta ocasión, el equipo instalado está compuesto por dos etapas de tratamiento, cada uno con medias filtrantes específicas con el fin de obtener la máxima eficiencia en la eliminación de la emisión de aire compleja.

 

Después de estudiar la composición de los principales contaminantes existentes en la instalación, Bioconservacion sugirió dos medias filtrantes, que en combinación pueden eliminar con éxito la mayoría de los compuestos problemáticos presentes en la corriente. Esta mezcla específica está compuesta por BION ISORB y BION DOD.

 

BION ISORB está diseñado para atacar con éxito una amplia gama de gases. Se recomienda especialmente para el control de gases ácidos, compuestos que contienen nitrógeno, compuestos de azufre y gases de bajo peso molecular. BION ISORB utiliza la combinación de dos procesos para la eliminación de contaminantes. Uno de naturaleza física, atrapando las moléculas dentro del pellet debido a su gran área de superficie interna y una segunda por oxidación química. Los gases oxidados se convierten en productos inocuos. Una particularidad del BION ISORB es que mantiene su efectividad incluso en el tratamiento de corrientes con contenidos de humedad relativa hasta valores por encima del 95%.

 

Esta media filtrante se utiliza habitualmente en aplicaciones tales como plantas de tratamiento de aguas residuales, plantas de pulpa y papel, aeropuertos, plantas químicas, refinerías o de corte con láser y grabado.

 

A su vez, BION DOD es un carbón activo de gran pureza y gran área superficial, es un producto bi-impregnado que neutraliza los ácidos de forma eficaz.

 

BION DOD es una media filtrante muy usada en las plantas de tratamiento de agua, tiene una capacidad de absorción de H2S muy alta y es muy útil para el tratamiento de mercaptanos y otros compuestos orgánicos volátiles. Es una media filtrante especialmente indicada para neutralizar compuestos ácidos.

 

Evaluación

 

UPM Fray Bentos está trabajando con este equipo PBS y las medias filtrantes BION ISORB y BION DOD para evitar la corrosión de forma eficaz desde hace 4 año. El cliente ha conseguido alargar la vida de sus equipos y ahorrar los costes por paradas de mantenimiento.

 

Bioconservacion también ofrece el servicio para realizar un análisis de vida remanente de los granulados filtrantes, a mitad de su vida estimada, con el fin de re-optimizar la reposición de la mezcla de granulados en caso de que las condiciones reales de trabajo difieran de las iniciales que se tuvieron en cuenta en la caracterización.

En nuestro blog...

Protege las instalaciones de biogás y reduce los costes de mantenimiento

La conversión del biogás en energía verde, no solo es respetuosa con el medio ambiente, sino que también contribuye a la optimización de los recursos naturales. Cada vez son más las industrias que disponen de estaciones de biogás para aprovechar residuos que se generan en las instalaciones de estas características contribuyendo así a generar una economía circular donde se explotan todos los recursos disponibles.   Las plantas de biogás necesitan eliminar las impurezas antes de derivarlo hacia su uso final (upgrading o motores de cogeneración). En el caso del upgrading la necesidad de purificación es elevada debido a las estrictas condiciones requeridas de pureza del metano.   La media BION asegura una eliminación eficaz de las impurezas en un 99,5% de eficacia.   Las medias BION: Protegen y mantienen el compresor evitando la aparición de atmósfera corrosiva en su interior Protegen las membranas contra la suciedad o bloqueo de los poros Tienen muy alta capacidad de adsorción Están especialmente diseñadas para dar un alto rendimiento en ambientes con bajos índices de oxígeno Protegen y mantienen las instalaciones Esto se traduce en una reducción de costes operativos, de mantenimiento y aumento de la vida útil del absorbente o adsorbente.   Las soluciones de purificación BION para biogás son la inversión con mayor retorno porque Eliminan gases contaminantes antes de que cause danos irreversibles en las membranas, compresores o equipos de cogeneración Permiten cumplir con los requisitos de entrada de inyección de biometano en la red Alarga la vida útil de la etapa de pretratamiento reduciendo los costes de funcionamiento Evitan el tiempo de inactividad previniendo costosas reparaciones inesperadas Eliminan TODOS los contaminantes habituales a parte del H2S.  

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Las plantas EDAR, ¿cómo prevenir y controlar la generación de gases odoríferos?

Actualmente existen tres tecnologías de uso común para la prevención y control de gases odoríferos: 1: lavado químico El sistema de tratamiento mediante lavado químico consiste en el paso del gas a través de torres de lavado donde tiene lugar el contacto aire/agua/reactivos. En el lavado químico, una solución química acida o básica se inyecta en el sistema por la parte superior, pasando a contracorriente del gas, y, posteriormente, se recuperada en el fondo de la torre para su recuperación y recirculación. Los compuestos gaseosos quedan retenidos en la solución química que hay que reemplazar periódicamente.   Esta tecnología tiene un elevado coste de operación y un riesgo elevado asociado a la manipulación de productos químicos.   2: filtración con adsorbentes sólidos Existen diferentes tipos de adsorbentes sólidos para eliminación de olores, siendo el más conocido el carbón activo. El gas se hace pasar a través de depósitos que contienen la media adsorbente. La media adsorbente y su capacidad de eliminación de gases olorosos puede variar dependiendo de: - La estructura porosa del material base (carbón activo, arcillas naturales) - Los reactivos químicos con los que se impregnan, que consiguen que la media adsorbente reaccione con contaminantes gaseosos específicos para retenerlos o convertirlos en no olorosos.   La filtración con carbón activo es una tecnología con un coste de inversión inicial bajo, que no requiere personal cualificado para su operación lo que hace que su uso sea extensivo.   La instalación de cubiertas en diferentes zonas de la planta de tratamiento de aguas residuales o servidas (pretratamiento, espesadores, almacenamiento de lodos, canales de decantadores (1º y 2º), permiten mitigar la dispersión de los gases olorosos y canalizar el flujo de aire hacia un depósito con media adsorbente que permite la filtración de compuestos que causan olor (H2S, amoniaco, sulfuros, mercaptanos, VOCs).   BION ofrece soluciones que consisten en medias adsorbentes o medias químicas filtrantes (https://www.bioconservacion.com/es/media-filtracion-quimica). Estas soluciones incluyen carbón activo virgen y otras medias químicas adsorbentes que eliminan de manera eficaz los gases generados en una EDAR incluso mejor y de manera más eficiente que las soluciones basadas únicamente en carbón activado.   3: biofiltración avanzada (biofiltros) El proceso de desodorización mediante biofiltración se basa en la acción de microorganismos capaces de descomponer los compuestos olorosos. Actúan de manera eficaz cuando es necesario eliminar concentraciones altas de compuestos olorosos o tratar caudales grandes de aire. El coste de operación es mínimo. Pero los microorganismos son delicados a las condiciones atmosféricas de temperatura y humedad relativa, y además necesitan una alimentación constante para sobrevivir, y puede verse afectada por paradas en el proceso o disminución de la concentración de los compuestos que llegan al filtro.   Cada uno de estos sistemas tiene sus propias características, ventajas e inconvenientes. La tecnología más adecuada dependerá, en gran medida, del tipo de efluente gaseoso a tratar.

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Seguridad y Protección contra la Corrosión en Refinerías

El ambiente en una refinería es altamente corrosivo,  lo que hace necesario implantar sistemas de control no solo para proteger a las personas sino también a los equipos que controlan los procesos para asegurar la fiabilidad de los mismos. Bioconservacion dispone de equipos especialmente diseñados para la seguridad de personas, para la protección contra la corrosión en salas de control y equipos de presurización de armarios. Algunas refinerías de CEPSA en España tienen instalados algunos de estos equipos.   Concretamente, la refinería CEPSA Gibraltar San Roque, en Cádiz, fue dotada de un sistema de lecho empacado para la seguridad de las personas, concretamente, un equipo Packed Bed System (PBS)   EL sistema de lecho empacado incluye los siguientes filtros: Filtro de partículas G4, es un pre-filtro que recoge polvo y atrapa las partículas más grandes, protegiendo rejillas y granulados  Lechos verticales, el aire pasa por los agujeros de la chapa perforada y atraviesa las medias filtrantes Bi-On que se hallan determinado según los contaminantes a tratar.  El llenado de estos lechos verticales es un trabajo relativamente simple. No requieren herramientas ni especialistas altamente cualificados. Filtro final de partículas tipo F7, se trate de un filtro de mayor eficiencia para la eliminación de partículas El equipo tiene que proteger una sala de 155 metros cúbicos donde, en caso de necesidad, se alojarían de siete a nueve personas por un tiempo de 20 a 30 minutos. Este tiempo deberá conseguirse con dos escenarios distintos de contaminación: Escenario 1, 10280,00 mg/m3 SH2 80%+hidrocarburos varios 20% Escenario 2, 10900,00 mg/m3 HF.  La refinería CEPSA Tenerife tiene instalado un equipo UPP (Unidad de Presurización Positiva) donde coge una parte del aire exterior, la limpia y presuriza una sala de control de unos 60 metros cuadrados. Adicionalmente, una parte del aire se utiliza para re-circular y limpiar el aire de los posibles contaminantes interiores y de aperturas de puertas.    Es un equipo diseñado para proveer presurización positiva con aire libre de gases corrosivos en los entornos que contienen ordenadores, salas de control, centros de control de motores y equipos electrónicos o eléctricos. Hay dos tipos de configuraciones: horizontal y vertical. No obstante, los equipos se realizan a la medida del cliente en función de las necesidades particulares y la especificación deseada. Hay diferentes medias filtrantes para eliminar los diversos tipos de gases. Los más comunes son: ácido sulfhídrico, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, compuestos de cloro y  amoniaco. En la refinería hay un conjunto de transformadores que pasan de 220 a 110 v. Los equipos de presurización de armarios eléctricos  allí instalados deben de cumplir dos requisitos, ventilar lo suficiente para que el equipo no se caliente y limpiar el aire que se introduce en su interior.   Bioconservacion dispone de un laboratorio completamente equipado para el aseguramiento de un buen control de corrosión. Mediante el análisis de cupones, se caracterizan los agentes corrosivos y se clasifica la agresividad del ambiente según la norma ISA 71.04. El laboratorio también tiene capacidad para medir la vida remanente de medias filtrantes, servicio que ofrece a sus clientes para que aseguren el recambio de medias en el momento adecuado.

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