OPERADOR DE SULFATO FÉRRICO

OPERADOR DE SULFATO FÉRRICO

Septiembre 2021

Ingeniería de Procesos

EHS - 412 / PS – 003 Instrucciones de Operación

¡ Ayúdanos a mejorar el material de formación !

Si echas en falta algo en este manual que crees que debería aparecer o encuentras algún error, ponte en contacto con cualquiera de las personas siguientes

mediante correo electrónico.

Manuel Cayetano – [email protected]

Lucía Vicente – [email protected]

2

Descripción del proceso, Especificaciones de Operación y Registros de datos

Fotos de la planta

Lista de chequeo: Comprobaciones previas al uso de la pala

EPI´s, Fichas de seguridad y Herramientas Daño Cero

Índice de contenidos

Lista de chequeo: Vaciado a de la disolución de sales nitroso-nítricas y renovación de NaOH

Otros análisis de laboratorio

Lista de chequeo: Vaciado de torres

Ritmo de producción

Check list asociados al puesto

Lista de chequeo: Tanque de O2 líquido 101/4

Índice de contenidos

Parada de emergencia desde panel central

Parada de emergencia por alto nivel en el reactor

Carga de camiones de Sulfato Férrico Líquido

Aprendizaje: Emisión de gases NOx desde la Planta de Neutralización

Lista de chequeo: Descarga de O2 líquido 101/4

Elementos de Protección Individual

5

6

¿Dónde encuentro información sobre EPI’s?

En la base de datos PROCEDIMIENTOS EHS se encuentra el procedimiento general de

Protección personal (EpI’s) y en varios de sus apéndices encontraremos la información

necesaria para saber cuales son los elementos que debemos vestir en función del

trabajo a realizar General del área

Toma de muestras en Edificio A, ETP y SF

Siempre buscar la información actualizada en la base de datos

7

Apertura de líneas (general)


8



9



10

TOMA DE MUESTRAS. EPIS A USAR. Riesgo Pantalla

facial

Guantes Potec.

Química

Mandíl Protec.

Química

Traje Prot. Química

HORARIO TOMA DE MUESTRA

MUESTRA PUNTO Área EDIFICIO NIVEL CONJUNTO DE EPI´S Riesgo PF GPQ MPQ TPQ FRECUENCIA

SULFATO FERRICO LÍQUIDO 103/5 NEGRA SUF. FER. NIVEL C LMC SI SI SI NO 08 Lunes y Jueves / 2 semana

ACIDO NITRICO 102 NEGRA SUF. FER. NIVEL D SI SI SI NO PARA REALIZAR DENSIDAD POR PARTE DEL

OPERADOR

Versión Abril 2018

ELIMINACIÓN DE ATASCOS. EPIS A USAR. SI

NO SE ABRE LA LINEA Riesgo

Pantalla

facial

Guantes Potec.

Química

Mandíl Protec.

Química

Traje Prot.

Química

Traje Ptro.

Polvo.

Mascara toda Cara

Mascara Anti

Polvo.

Área Sección Descripción del atasco Producto Riesgo PF GPQ MPQ TPQ TAP MTC MAP NIVEL CONJUNTO DE EPI´S

Negra 102 Atasco en tolva y tornillo de alimentación de caparrosa Caparrosa S No SI No No No No No Además de los EPIS de uso general usar Guantes de

protección química

Negra 102 Atasco en salida de reactores de sulfato (filtros de salida) Sulfato Férrico LC Si Si Si No No No No NIVEL C

Negra 103 Atasco drenaje torre de sosa (cristalización en invierno por baja

temperatura) Hidróxido de Sódico+ NOx

LMC No SI No Si No Si No NIVEL D

EPIs Sulfato Férrico


Fichas De Seguridad

12

13

Fichas de seguridad (FDS)

14

Las FDS tienen mucho texto, pero

¿Qué es lo más importante para mi trabajo?

Las fichas de seguridad de todos los

productos químicos utilizados en la planta

se pueden consultar en la base de datos

Ácido sulfúrico 98%

Riesgos Principales:

Corrosivo

Peligros:

- Dañino por inhalación, ingestión y contacto.

- Producto muy irritante para los ojos, la piel y las vías respiratorias. Produce dolor, enrojecimiento, quemaduras cutáneas

graves.

- Muy peligroso para la vida acuática y las plantas en pequeñas concentraciones.

- Ataca a numerosos materiales y a las ropas.

- El contacto con una cantidad relativamente pequeña de agua produce una reacción violenta con gran desprendimiento

de calor y proyección de ácido caliente.

- Ataca a numerosos metales con desprendimiento de gas hidrógeno que es inflamable y forma mezclas explosivas con el

aire.

- Puede reaccionar con sustancias combustibles, originando riesgo de incendio o de explosión.

Ácido nítrico 60%


Corrosivo. Tóxico

Peligros:

- Provoca quemaduras graves.

Peróxido de Hidrógeno (Agua oxigenada)


Peligro para la salud. Corrosivo.

Peligros:

- Propiedades Comburentes.

- Nocivo por ingestión.

- Irrita las vías respiratorias y la piel.

- Riesgo de lesiones oculares graves.

Las fichas de seguridad de todos los

productos químicos utilizados en la planta

se pueden consultar en la base de datos

Hidróxido Sódico (Sosa) 50% En la Planta de Sulfato Férrico se utiliza diluida al 22%


Corrosivo

Peligros:

- Tiene una acción corrosiva sobre la piel y ojos, produciendo quemaduras graves.

- Por ingestión puede causar perforación intestinal.

- Alcalinización del terreno y efluentes.

- Peligro para la fauna y flora acuática en altas concentraciones.

- Reacción muy exotérmica con ácidos fuertes.

- El calor generado en contacto con el agua (calor de disolución) puede bastar para producir ignición de otros materiales

combustibles

- La reacción con metales puede generar hidrógeno (gas inflamable entre el 4% y el 75% en volumen en aire).

Oxígeno Líquido


Comburente

Peligros:

- Puede provocar o agravar un incendio, comburente.

- Puede provocar quemaduras o lesiones criogénicas

- Mantener libre de grasa y aceite

Herramientas de Daño Cero

17

Daño Cero en la fabrica de Huelva consiste en tener una cultura para evitar

accidentes, utilizando las herramientas: Safety Share, Sesenta Segundos,

Iteraciones de Seguridad, Casi perdidas y Respetando las Reglas de vidas.

Safety Share

¿Qué es?

• Una herramienta basada en una experiencia personal

relacionada con la seguridad que se comparte en una

actividad grupal

¿Cómo?

• Empezando cada reunión compartiendo una

experiencia de seguridad.

• Los learning son una buena fuente para interacciones

de seguridad.

• Varias fuentes: del trabajo, de casa, internas,

externas,…

• Debe ser breve (máx 5 minutos)

• Puede usarse para compartir/comentar 60 segundos

en los diarios de seguridad

¿Por qué hacerlo?

• Porque es una herramienta simple y que hace que

saquemos la seguridad de la parte subconsciente del

cerebro y la pasemos a la parte consciente del cerebro.

• Porque crea la cultura de tener presente la seguridad en

cada reunión de la organización, haciéndola presente en

reuniones en las que se tocan temas y toman decisiones de

toda índole.

• Es una herramienta del NOSOTROS en el viaje hacia la

cultura de Daño Cero.

Herramientas Daño Cero

18

Sesenta Segundos

¿Qué es?

• Es una herramienta de concentración en la evaluación de

riesgos de una tarea que nos pide pararnos, dar un paso

atrás y hacernos tres preguntas simples:

• Cuales son los riesgos potnciales

• Qué podría ocurrirme

• Como puede ser prevenido

¿Cómo?

• Rellenándolo al comienzo y revisándolo periódicamente

a medida que progrese el trabajo, por ejemplo: después

de un descanso/interrupción, si cambia el alcance,…

• Leer cada riesgo potencial de la primera página de la

libreta y escribir el que aplica a tu actividad (no vale

llevar hojas sueltas)

• Describir las consecuencias de lo que podría pasar en

relación con ese riesgo.

• Eliminar los riesgos potenciales o hacer algo que te

proteja de ellos

¿Por qué hacerlo?

• Porque es una herramienta simple y efectiva la cual

podemos usar diariamente. Es una herramienta del “YO” de

Daño Cero

• Nos permite a todos el espacio para pararnos, pensar y

considerar lo que estamos a punto de hacer, eliminando

riesgos que nos pueden pasar desapercibidos y resultar en

un incidente o lesiones.

• Es una herramienta que nos rescata del subsconciente, del

piloto automático hasta el pensamiento consciente antes de

comenzar una actividad.


19

Interacciones de Seguridad

¿Qué es?

• Una de las herramientas de liderazgo más efectivas para

desarrollar la cultura de Daño Cero en la compañía.

• Es una conversación estructurada con tres partes:

Comienzo, Medio y Final.

¿Cómo?

• Preparando la interacción antes de realizarla.

(Preparando preguntas abiertas,

presentándonos,…)

• Si se requiere una acción será debatida y acordada

con la(s) persona(s) participante(s).

• La interacción de seguridad puede realizarse en

cualquier lugar/momento

• Dónde termine una interacción de seguridad

comenzará la siguiente que hagamos con las

mismas personas. Es importante realizar los

compromisos a los que lleguemos

• Porque nos permiten tener una conversación sobre

seguridad, mejorar nuestra comprensión del trabajo de otro

compañero y construir relaciones entre profesionales

• Es una herramienta del NOSOTROS en el viaje hacia la

cultura de Daño Cero.

¿Por qué hacerlo?


20

Diario de Seguridad

¿Qué es?

• Una herramienta que nos permite poner la seguridad en el centro de nuestro

trabajo antes de comenzar el día.

¿Cómo?

• Al principio de la jornada, el equipo se reúne para comentar una experiencia de seguridad y acordar una acción que mejore

nuestra seguridad en el trabajo

• Se evalúa lo que ha ocurrido con la acción que se acordó realizar el día anterior

• Si se ha logrado realizar la acción definida el día anterior diremos que el día es VERDE. Si no ha ocurrido nada ni bueno ni

malo será AZUL. Si ha ocurrido un accidente o incidente grave el día será ROJO.

• Para cada mes hay una cruz compuesta por cuadros y cada uno de ellos representa cada día. Cada cuadro se va rellenando

de un color en función de los logros que haya alcanzado el equipo.

• Junto a la cruz se van apuntando las acciones que el equipo se compromete a realizar cada día.

¿Por qué hacerlo?

• Porque nos permite hablar de seguridad y ponernos retos para ir mejorando

como equipo día a día en nuestro desempeño.

• Es una herramienta del NOSOTROS en el viaje hacia la cultura de Daño Cero.


21

¿Por qué hacerlo?

Casi pérdidas

¿Qué es?

• Una de las herramientas mas efectivas para desarrollar la

cultura de Daño Cero en la compañía, basada en la

experiencia,

• Es una experiencia gratuita de lo que ha podido ser un accidente.

• Es una herramienta del NOSOTROS en el viaje hacia la cultura de Daño Cero.

¿Cómo?

• Rellenándola cuando tenemos un casi perdida.

• Compartiéndolo con tu grupo y escalándolo a tu superior,

• Identificar las acciones que pueden evitar que se

produzca


22

Las reglas de vidas son un estándar de actuaciones que bajo ningún concepto

se pueden saltar en nuestra fábrica:


23

Checklist asociados al puesto

24

Tareas Críticas – Check List

Tarea Crítica Es una tarea que si no se ejecuta bien

puede tener un alto impacto en Producción // EHS //

PSM.

Todas aquellas tareas que se consideran críticas llevan

asociado un CHECK LIST para ayudara a ejecutar la tarea

correctamente y que no podamos saltarnos ningún paso

Todo operador debe conocer las Tareas Criticas que

afectan a su sección y todos deben realizarla de la

misma manera. Para ello se utilizan los Check List

25

Tareas Críticas – CHECK LIST

Tareas Críticas – Operador sulfato férrico

26


Si observas alguna mejora en estos formatos, deja constancia de

ellos en el propio formato o mándale un correo a tu mando.

La forma

en la que

se rellena

un

checklist

es muy

importante

SEGURIDAD / SALUD:

Riesgo por manipulación de reactivos y productos químicos

(Caparrosa, Sulfato Férrico Líquido, Ácido Nítrico Concentrado, Ácido

Nítrico Recuperado, Sosa Cáustica, Ácido Sulfúrico 98%, Reactivos

de Análisis y Agua Oxigenada)

Riesgo de quemaduras por:

1. Contacto con reactor en servicio, tº trabajo > 73ºC

2. Contacto con instalación de vapor a los reactores

3. Toma de muestras de sulfato férrico del reactor al finalizar la

carga, tº > 73ºC

4. Contacto con la instalación de salida de gases NOx, tº > 110ºC

• Riesgo de salpicaduras en:

1. Toma y análisis de muestras

2. Llenado de contenedores

3. Limpieza de filtros y de la planta en general

E.P.I obligatorio E.P.I ocasional

COMPUESTOS QUÍMICOS UTILIZADOS:

• Caparrosa • Hidróxido Sódico al 22%

• Ácido Sulfúrico 98% • Ácido Nítrico

• Sulfato Férrico Líquido • Peróxido de Hidrógeno

EHS

103

Máscara para todo tipo de gases

Mandil de protección química

PSM

ESCENARIOS CRÍTICOS PSM:

Fase Descripción Hecho iniciador Posible

consecuencia Capas de protección

Tanque

almacén

de

Oxigeno

(101/4)

Gran

pérdida de

contención

1- Sobrellenado del tanque

de Oxígeno (riesgo de

sobrepresión)

2- Fugas / derrames por la

manguera de descarga del

camión

3- Producto contaminado

(suministrador de Oxigeno)

4- Calentamiento del

tanque criogénico

5- Fugas en la carcasa

interna del tanque

6- Incendio externo

7- Impacto por camión /

cargador

8- Corrosión externa

9- Corrosión externa en las

tuberías de Oxígeno

- Una o varias

muertes por

proyecciones

- Daños a

equipos

situados en las

cercanías

- Parada

completa de

producción o

impacto en los

costes y/o en

la producción

de la planta

1- Protecciones de Praxair (válvulas de seguridad y

disco de ruptura)

2- Procedimiento de descarga proporcionado por

Praxair (conductor de Praxair)

3- Sistemas de control de calidad de Praxair

4.1 - Lista de chequeo diaria por parte del operador

de Sulfato Férrico

4.2 - Procedimientos de operación y monitorización

de Praxair

4.3 - Válvulas de seguridad (en tanque y tuberías)

5.1 - Preventivos de revisión de integridad mecánica

de Praxair (inspecciones legales)

5.2 - Válvulas de seguridad (en tanque y tuberías)

6.1 - Control sobre los trabajos en el tanque por

Praxair

6.2 - Lista de chequeo diaria por parte del operador

de Sulfato Férrico

7- Vallado alrededor del tanque de oxígeno

8- Preventivos de revisión de integridad mecánica


9- Preventivos de revisión de integridad mecánica


Medio Ambiente

Todos los drenajes van hacia la Planta de Neutralización (Hay 3 pH-metros: 531N-101Q50, 532N-

104Q50, cubeto de H2O2-102Q031)

Salida de gases nitrosos por tapa de reactores -

1. Comprobar que la velocidad del tornillo de adición de caparrosa es la adecuada, bajarla si es

necesario.

2. Comprobar depresión en el sistema de recuperación de ácido nítrico, tratar de localizar posibles

entradas de aire.

3. Si no cesa la emisión de gases, comunicar al Piloto.

Salida de gases nitrosos por venteo de torre de lavado final de gases (103/5) –

1. Baja concentración de sosa (riqueza NaOH < 10%), reponerla.

2. La producción de gases NOx es mayor que la capacidad de las torres de absorción, bajar la

alimentación de caparrosa.

Drenaje de la disolución de sales nitroso nítricas – Si la concentración de sosa es menor del 10% se

procederá al drenaje de la disolución de sales nitroso nítricas hacia el tanque 103/10 de donde es

aspirado por un camión de limpieza y enviado a la cuba 420/3 o 420/4 de la Planta de Neutralización.

Contactar con el Coordinador de turno y el Operador de la Planta de Neutralización para su vertido.

Si durante el drenaje de la disolución salen gases nitrosos por la red de alcantarillado:

1. El drenaje de la disolución de sales nitroso-nítricas se está realizando de forma muy rápida

2. Si la velocidad de drenaje es lenta y se producen los gases es que se está poniendo en

contacto con otro efluente ácido, cortar el drenaje y comunicarlo al Jefe de Planta.

La gestión de residuos se realizará conforme a la instrucción TEH-SHE-IE-R02

La fiabilidad de los niveles de los tanques de ácido nítrico y agua oxigenada es de vital importancia.

OBJETIVO - Transformar el sulfato ferroso heptahidratado sólido (caparrosa) en una disolución de sulfato

férrico mediante la acción de la mezcla sulfonítrica, recuperando el máximo posible de gases nitrosos en forma

de ácido nítrico diluido.

El sulfato férrico líquido es utilizado como floculante primario en tratamiento de aguas industriales y residuales.

Descripción del Proceso

EN EL REACTOR:

6 FeSO4· 7HxO + 3 H2SO4 + 2 HNO3 3 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 46 H2O

El HNO3 provoca la oxidación de Fe2+ a Fe3+ (El N se reduce de N5+ a

N2+)

El H2SO4 sirve para satisfacer las necesidades moleculares de

Fe2(SO4)3 [Relación 1:1,5]

Se puede añadir H2O para obtener la concentración deseada de

Fe2(SO4)3

La temperatura óptima de la reacción es 73 – 79ºC. Este intervalo de

temperatura se obtiene al adicionar el H2SO4 a las otras sustancias.

Durante la reacción no se produce calor. Una vez terminada la adición

de H2SO4, se adiciona vapor para mantener la temperatura.

EN EL SISTEMA DE LAVADO DE GASES:

a) 2 NO + O2 2 NO2

4 NO2 + 2 H2O 2 HNO3 + 2 HNO2

2 NO2 H2O + NO2 + NO

b) 3 NO2 + H2O 2 HNO3 + NO

El sistema de lavado consiste en 6 torres en serie de absorción con agua

que convierten los gases de NOx en ácido nítrico de una concentración

determinada. La concentración del ácido nítrico recuperado depende de la

cantidad de agua introducida en el sistema.

El reactor se mantiene en depresión a lo largo de la reacción para evitar la

emisión al nivel de trabajo de los gases de NOx producidos por la reacción.

c) NOx + NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O

La baja concentración de NOx que no es absorbida en las torres de

absorción con agua entra en una torre final de lavado con NaOH.

REACCIONES

El punto final de la reacción llega cuando todo el ácido nítrico presente ha sido consumido

(reactivo limitante) y por tanto ya no se desprende más NO gas. La determinación de este punto

se controla por la bajada de temperatura de los gases que entran en el sistema de lavado.

Fallos químicos

Mal control de la temperatura de reacción:

La temperatura óptima de reacción es de 73 – 79ºC. Si las condiciones de temperatura de la reacción no son mantenidas la

calidad del producto se ve afectada tal y como se indica a continuación:

a) Calentamiento insuficiente (temperatura < 70ºC): Da como resultado la formación de sulfato nitroso-ferroso, que es un

compuesto insoluble muy difícil de redisolver.

b) Sobrecalentamiento (temperatura > 80ºC): Causa hidrólisis (formación de Fe(OH)3 y lodos) dando lugar a un producto

de baja calidad similar a los lodos. Además, temperaturas por encima de 80ºC pueden también dar lugar a una pérdida de

producción ya que tales temperaturas pueden ocasionar la evaporación del ácido nítrico.

PARA RESPETAR LA TEMPERATURA ÓPTIMA DE REACCIÓN ES FUNDAMENTAL QUE LOS TORNILLOS DE

CAPARROSA TRABAJEN DE FORMA AUTOMÁTICA

LA ADICIÓN DE CAPARROSA NUNCA COMENZARÁ ANTES DEL FIN DE LA ADICIÓN DE LOS ÁCIDOS NÍTRICOS

Salidas de gases nitrosos por tapa de reactores:

En circunstancias normales no debe haber salida de gases nitrosos por la tapa de los reactores. En caso de que esto

ocurriese es necesario llevar a cabo la siguiente lista de comprobaciones:

- Avería en el ventilador de extracción V103/4

- Obstrucción en las torres o posible restricción en los conductos

- Sobrecalentamiento del reactor

- Aumento del caudal de alimentación de caparrosa dando lugar a una sobrecarga en el sistema de lavador

- Exceso de volumen y/o concentración de los reactivos en el reactor

- Impurezas en la caparrosa

- Orden incorrecto de adición de reactivos (ácido nítrico sobre caparrosa en lugar de lo contrario)

Sistema de alimentación de caparrosa

Máquina volvo + tolva de alimentación 102/1 con barra rompedora + tornillo

horizontal 102/2 + tornillo vertical 102/3 + tornillo horizontal reversible 102/4 I-D La velocidad del tornillo horizontal regula el caudal de alimentación al reactor

(Frecuencia variador ~ 70-80%).

Todos los lunes en turno de mañana hay que repostar la gasolina de la volvo.

102 – Manejo de caparrosa y reactores

104 – Almacenamiento y carga de Sulfato Férrico Líquido

Tanque de ácido

nítrico concentrado

101/4

20m3

• El ANC es

bombeado a los

reactores a través

de la P101/4

• Dispone de

medidor

magnético de

caudal y v/a’s

• La descarga de

ANC se realiza

conforme a la

instrucción TEH-

SHE-IMP-DAN

Tanque de

medida de ácido

nítrico

recuperado 103/7

8m3

• El ANR es

bombeado a los

reactores a

través de la

P103/7

• Dispone de

medidor

magnético de

caudal y v/a’s

• Recibe el ANR

del 103/6

Ácido Sulfúrico Concentrado

• Seleccionar origen: Edificio A o

Edificio D (Normalmente Ed. A)

• Dispone de medidor magnético

de caudal y v/a’s

Vapor

Se introduce termostáticamente

en los reactores por medio de

v/a e inyector de vapor una vez

finalizada la adición de H2SO4

Salida de gases

de reactores a

torres de

absorción

Tanque de agua

oxigenada 35% 102/10

30m3

• Se utiliza para oxidar

los restos de Fe2+

• El nº de pulsaciones

se calculará utilizando

la hoja de receta

• 2 bombas (1 E/S)

Tanques de almacenamiento de sulfato férrico líquido

104/1 (71m3,) - 104/2 F/S (30m3) - 104/3 (139m3) - 104/4 (135m3) - 104/5 (135m3)

El operador comprueba los niveles de los tanques y selecciona el tanque hacia el

que se va a bombear. El bombeo se realiza con las P102/5/1 y 2.

Carga de camiones

Bombeo con P104/1/1 y 2

* Si por receta es necesario, se puede añadir agua a los reactores por medio de un contador manual y v/m

* Tanque de antiespumante 102/11 - 0,28m3

Reactores 102/5/1 y 2

Acero inox. (22m3) con Agitador

Tanque de O2

líquido 102/14

• Propiedad de

PRAXAIR

• Se adiciona

para favorecer

el paso de

NOx a HNO3

65 m3

útiles 136 m3

útiles

115 m3

útiles

115 m3

útiles

103 – Recuperación de ácido nítrico

Torres de absorción primaria 103/1/1, 2 y 3 Torres de absorción secundaria 103/3/1, 2 y 3

Torre de sosa 103/5

Línea de recirculación independiente

Los gases no absorbidos en el sistema de

torres van hacia la atmósfera a través de

la chimenea

103/9 (2m3) Tanque almacén NaOH 22%

103/10 –(2m3) Tanque disolución de

sales nitroso-nítricas

Ventilador

de

extracción

de gases

V103/4

Aspira los

gases

desde el

reactor a

través del

sistema de

lavado

antes de la

torre de

sosa

Entrada de gases

desde reactores a

torres de absorción

Cambiadores de placas 103/2/1, 2 y 3

Utilizan agua de mar para eliminar el

calor y reducir la temperatura

favoreciendo el paso de NOx a HNO3

(NO más soluble a baja temperatura)

Tanque de bombeo de ácido nítrico

recuperado 103/6

Desde la 1º torre se extrae el ANR y

entra en el 103/6 (0,75m3)

Se bombea con P103/6 al tanque 103/7

Entrada de agua

El agua es alimentada a la

torre 103/3/3 por medio de un

rotámetro y v/a cuando según

SP de caudal

A fallo de aire la válvula TV14

abre

6 torres de ac. inox conectadas en serie – Relleno de anillos de polipropileno sobre los que se rocía

el H2O / HNO3 que fluye hacia abajo en dirección opuesta al gas proveniente de los reactores.

Bomba que hace circular la solución de H2O / HNO3 desde el fondo de la torre al rociador situado arriba

Especificaciones de Operación

Laboratorio

Objetivo: -1 a -2%

Objetivo: 0%

Planta

Objetivo Densidad ANR

1100 – 1200 gpl

Ajustar caudal de agua de torres para

ello (ideal > 800 l/h)

Los datos de cada

carga se registran

en el TextoPlanta

Nº Carga: 7464

Reactor: 2

Datos Entrada Receta

Tamaño Carga (Tm): 20

Tª A.N.C (ºC): 24

Dens. A.N.C. (g/l): 1372

Tª A.N.R. (ºC): 45

Dens. A.N.R. (g/l): 1164

Volum. A.N.R (l): 2900

Receta

Volum. (l) H. Inicio H. Fin

Agua

A.N.R 2891 04:00 04:10

A.N.C

A. Sulf. 800 04:10 04:45

Caparrosa H. Inicio 04:20 Vel. tornillo 102/2 (%) 80

Hora toma de lectura 04:50 05:20 06:40 07:10

Tª Reactor (ºC) 75 75 74 75

Tª Gases a Torre 1 (ºC) 111 131 154 172

Tª Fondo Torre 1 (ºC) 48

Tª Salida de Cambiadores 1 y 3 39

Tª Gases a Torre 2 (ºC) 45


Tª Salida de Cambiador 2 35

Tª Gases a Torre 3 (ºC) 35


Tª Circulación Torre 3 (ºC) 24

Presión Entr. Oxígeno (mBar)

Presión Entr. Torre 1 (mmCA) 2.54 2.5 2.53 2.48

Velocidad en V103/4 (%) 0 0 0 0

Caudal Agua a Torres (l/h) 9027 902 895 99

Antiespumante H. inicio 05:20

Caparrosa H. fin 07:35 Dur. (min) 135

Análisis

Férrico

%w/w: 12.78

Dens. (kg/m3): 1596

Tª (ºC): 20

Ferroso %w/w: 0.11

Niv. reactor (m3): 1.35

A. Oxigenada Bomba 2 Pulsac. 280

Análisis

Férrico %w/w: 12.89

Acidez libre %w/w: -1.1

Ferroso %w/w: 0

Tamaño carga (Tm): 20

Bombeo

H. inicio 07:55

H. fin 08:55

A tanque 4

Oxígeno (1/Turno)

Hora

Contenido (Tm)

Caudal (m3/h)

Secuencia general

de carga

Filosofía de control

Si no se va a

parar la planta y

se va a iniciar

una nueva

carga, una vez

finalizado el

bombeo se

vuelve a la fase

de

comprobaciones

de seguridad

Sistema de

lavado de gases

Temperatura del

líquido en el

reactor

Totalizadores

de reactivos Temperaturas

de gases de

salida

Nº paso Descripción

1 Puesta en marcha del reactor

2 Comprobaciones de seguridad

3 Cálculo de receta

4 Inicio de la carga

5 Marcha del agitador

6 Adición de agua

7 Adición de ácido nítrico recuperado

8 Adición de ácido nítrico concentrado

9 Adición de ácido sulfúrico

10.1 Adición de caparrosa

10.2 Inyección de vapor

10.3 Parada de la adición de caparrosa

11 Análisis

12 Adición de agua oxigenada

13 Parada del agitador

14 Bombeo del producto

15 Parada de la planta

Cargas de sulfato férrico

Paso 1 – Puesta en marcha del reactor

Consiste en el arranque de la planta poniendo en marcha el sistema de recuperación de ácido

nítrico. Los pasos son los siguientes:

El operador debe abrir

manualmente las válvulas de

agua de mar hacia los

cambiadores de calor 103/2/1,

103/2/2 y 103/2/3 y comprobar

que el caudal de agua es

aceptable.

Una vez finalizada esta

secuencia, el programa manda

mensaje: “Reactor 1 paso 1

Completo”

• La P103/6 arranca cuando se alcanza el

alto nivel en el 103/6 Si está seleccionado

el modo automático y no está pulsada la

seta de emergencia.

• La P103/6 para cuando se da una de las

siguientes condiciones:

1. Bajo nivel del tanque 103/6 activo

2. Tiempo de bombeo > 7 minutos desde

que se ha desactivado el alto nivel

3. Parada de emergencia

Modificación 3556

Paso 2 – Comprobaciones de seguridad

El objetivo de este paso es comprobar si es seguro iniciar una nueva carga antes de continuar:

La secuencia del paso 2

en el reactor 2 es

exactamente la misma.


secuencia, el programa

manda mensaje: “Reactor 1

paso 2 Completo”

El operador introduce en la hoja de cálculo el tamaño de

la carga; la temperatura, densidad y volumen disponible

en el tanque 103/7 de Ácido Nítrico Recuperado y la

temperatura y densidad del Ácido Nítrico Concentrado.

Automáticamente se obtienen las cantidades de Ácido

Nítrico Recuperado, Ácido Nítrico Concentrado, Ácido

Sulfúrico y agua (si es necesario) a añadir.

En la última actualización de la receta, se ha incluido el

tiempo de adición de agua.

Podéis encontrar el archivo de uso

actual en la siguiente dirección:

Receta

Datos a introducir por el operador

Cálculos

\\ESHVFV150\Public\FABRICACION\AREANEGRA

\Sulfato Férrico

Para que el producto cumpla las especificaciones de operación es fundamental que no haya errores en la introducción

de los datos de la receta.

Paso 3 – Cálculo de receta

El programa interrumpe el proceso para permitir al operador calcular e introducir la receta de carga:

Una vez finalizada esta secuencia, el programa manda

mensaje: “Reactor 1 paso 3 Completo”

La secuencia del paso 3 en el reactor 2 es


Paso 4 – Inicio de carga

En este paso se realiza el comienzo de la secuencia de carga:

Una vez finalizada esta secuencia, el programa manda mensaje: “Reactor 1 paso 4 Completo”

La secuencia del paso 4 en el reactor 2 es exactamente la misma.

Paso 5 – Marcha del agitador

Consiste en el arranque automático del agitador:


mensaje: “Reactor 1 paso 5 Completo”



Paso 6 – Adición de agua

Dependiendo de la concentración del ácido nítrico recuperado, para cumplir la especificación de

[Fe3+] en producto final > 12,5% en ocasiones es necesario añadir agua a la carga. La adición se

realiza de forma manual.

Una vez finalizada esta secuencia, el programa manda mensaje:

“Reactor 1 paso 6 Completo”

La secuencia del paso 6 en el reactor 2 es exactamente la misma

Contador de agua

Paso 7 – Adición de ácido nítrico recuperado

Este paso consiste en la adición automática de la cantidad requerida de ácido nítrico recuperado

ESTA SECUENCIA SOLO SE INICIARÁ SI EL REACTOR 2 NO ESTÁ REALIZANDO EL PASO 7


secuencia, el

programa manda los

siguientes mensajes:

“Reactor 1 todo el ANR

añadido” y “Reactor 1

paso 7 Completo”

La secuencia del paso

7 en el reactor 2 es


Paso 8 – Adición de ácido nítrico concentrado

Este paso consiste en la adición automática de la cantidad requerida de ácido nítrico concentrado



secuencia, el

programa manda los


“Reactor 1 todo el ANC

Añadido” y “Reactor 1

paso 8 Completo”

La secuencia del paso

8 en el reactor 2 es


Paso 9 – Adición de ácido sulfúrico

Este paso consiste en la adición automática de la cantidad requerida de ácido sulfúrico


La secuencia

del paso 9 en

el reactor 2 es

exactamente

la misma.

Se añadirá ácido

sulfúrico mientras

que la cantidad

adicionada sea

menor de la

establecida en la

receta

Existe un enclavamiento que corta la adición de ácido sulfúrico si la

temperatura en el reactor supera los 76ºC

Existe un enclavamiento de paro de tornillos de caparrosa si la

temperatura en el reactor es menor de 70ºC o mayor de 80ºC

Una vez añadida una cantidad

de ácido superior al 10% de la

establecida en la receta, el

programa manda el siguiente

mensaje:

“10% de Ácido Sulfúrico

Añadido al Reactor 1”

Una vez añadido todo el

ácido, el programa manda los


“Reactor 1 Todo el Ácido

Sulfúrico Añadido” y


Si se cumplen las dos

condiciones anteriores

y está seleccionada la

adición desde el Edificio

D el programa envía

orden a TDC para

arrancar la bomba y

abrir la válvula

La adición de ácido

sulfúrico se debe hacer

de forma automática con

v/a reguladora y

poniendo un SP de

temperatura en el

reactor de 75ºC

Paso 10.1 – Adición de

caparrosa

Consiste en la adición automática de caparrosa. Este paso comenzará antes de completar el paso 9

ESTA SECUENCIA SOLO SE INICIARÁ SI EL REACTOR 2 NO ESTÁ REALIZANDO EL PASO 10.1

Llegados a este paso, el programa pone automáticamente en marcha el sistema de dosificación de oxigeno

Cuando se ha añadido más del 10% del

ácido sulfúrico Y la temperatura en el

reactor es superior a 70ºC, el programa

manda el siguiente mensaje:

“Reactor 1 Temperatura superior a

70ºC”

El programa manda el siguiente

mensaje:

“Reactor 1 Permiso de Adición de

Caparrosa”

Autorizada la adición de caparrosa, el programa sigue la siguiente secuencia:

a) Tornillo reversible de alimentación

de caparrosa 102/4

La secuencia de la fase a) del paso 10.1

en el reactor 2 es la misma pero

seleccionando el motor derecho del

102/4 en lugar del izquierdo (reactor 1).

Es muy importante que la adición se haga

de forma automática para que actúe el

control de temperatura (70-80ºC)

b) Tornillo vertical de

alimentación de

caparrosa 102/3

c) Tornillo horizontal de

alimentación de

caparrosa 102/2

d) Rompedor de barras de

la tolva 102/1

Paso 10.2 - Inyección de vapor

Al adicionar el volumen total requerido de ácido sulfúrico, el proceso requiere una fuente de calor

para mantener la temperatura de reacción para lo que se usa VAPOR.

Este proceso es iniciado automáticamente por la siguiente secuencia:

La secuencia del paso 10.2 en el reactor 2 es


El control de temperatura del reactor debe ser aplicado utilizando la temperatura en

el reactor para controlar la apertura de la válvula de control de vapor (SP ~ 75ºC)

Paso 10.3 – Parada de la adición de caparrosa

La secuencia del paso 10.3 en el reactor 2 es exactamente la misma.

Consiste en la parada de la adición de caparrosa

ESTA SECUENCIA SE INICIA MANUALMENTE POR EL OPERADOR PRESIONANDO EL BOTÓN “PARAR”.

El punto en el que el operador para la reacción está determinado por una rápida caída de

temperatura en la salida de gases (102T03B.PV y 102T03B.PV o 102T04A.PV y 102T04B.PV) que es el

resultado de la no evolución de ningún gas del reactor cuando todo el ácido nítrico ha reaccionado.

Al desactivar el permiso de adición

de caparrosa el programa hace lo

siguiente de forma inmediata:

Para 102/1, 102/2, 102/3 y 102/4 y

quita automáticamente el indicador

del botón “Reactor 1 Caparrosa”

Para facilitar la detección del punto final de la reacción, el programa envía un mensaje

“POSIBLE FIN REACCIÓN” cuando la temperatura de los gases baja más de 10ºC en menos de

1 minuto durante el paso 10.

Este mensaje desaparece de forma automática cuando se abandona el paso 10 o cuando se

produce una parada del tornillo 102/2.

Paso 11 – Análisis


exactamente la misma

Este paso permite al proceso interrumpirse mientras el operador toma una muestra del producto final

y hace un análisis para determinar el volumen requerido de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada).

El H2O2 se añade para oxidar el exceso de Fe2+ que ha podido quedar en el reactor.


el siguiente mensaje:


Análisis Fe2+ (ión ferroso):

El hierro ferroso se determina mediante una valoración redox

con sulfato cérico. 𝑪𝒆 𝑺𝑶𝟒 𝟐 , utilizando ácido N-Fenil

Antranílico como indicador.

1. Pipetear 5 ml de muestra a un matraz Erlenmeyer en el que

con anterioridad, se han introducido 50 ml de reactivo de

Knopp.

2. Añadir 100 ml de agua y 1 ml (3 gotas) de indicador.

3. Valorar con sulfato cérico 0,05N hasta viraje a color tinto.

%𝑭𝒆𝟐+ =𝑮𝒂𝒔𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒆 𝑺𝑶𝟒 𝟐 𝒎𝒍 ∗ 𝟎, 𝟎𝟓𝟔 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎

𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒈𝒑𝒍 𝒂 𝟐𝟎º𝑪

Especificación [Fe2+] < 0,2%

Altura de la carga

El operador mide la altura alcanzada por el volumen de

producto en el interior del reactor utilizando una pértiga.

Una pulgada (2,54cm) representa 245 litros en volumen.

Análisis densidad:

Mezclar bien la muestra y transferir una cantidad adecuada a la probeta. Introducir despacio, dando un ligero movimiento giratorio, el densímetro.

Asegurarse de que no hay burbujas de aire pegadas a las paredes del recipiente o al densímetro. La lectura se toma donde la fase de superficie

del líquido corta la escala de densímetro. A continuación, se introducirá el termómetro en el líquido, para saber la temperatura exacta, a la que

hemos medido la densidad.

Especificación = 1560 – 1610 gpl a 20ºC

Una vez conocida la altura de la carga, la densidad del producto y la concentración de Fe2+ y utlizando la hoja de

cálculo se obtiene el número de pulsaciones de H2O2 a añadir:

Datos a introducir por el operador

2 FeSO4 + H2SO4 + H2O2 Fe2(SO4)3 + H2O

Datos constantes (no modificar)

𝑵º 𝒑𝒖𝒍𝒔𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 =𝑽𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶𝟐 𝒂𝒍 𝟑𝟓% (𝒎𝒍)

𝑽𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶𝟐 𝒅𝒆 𝟏 𝒑𝒖𝒍𝒔𝒂𝒄𝒊ó𝒏 (𝒎𝒍)+ 𝟏𝟐𝟓

𝑽𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶𝟐𝒂𝒍 𝟑𝟓% 𝒎𝒍 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝐻2𝑂2 ∗𝑴𝒂𝒔𝒂 𝑯𝟐𝑶𝟐 𝒂𝒍 𝟑𝟓% (𝑲𝒈)

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝐻2𝑂2 𝑎𝑙 35% (𝐾𝑔

𝑚3) * 1000

𝑴𝒂𝒔𝒂 𝑯𝟐𝑶𝟐𝒂𝒍 𝟑𝟓% 𝑲𝒈 =1

2∗

𝑽𝒐𝒍 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒎𝟑 ∗ 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑎 20º𝐶𝐾𝑔𝑚3 ∗

𝐶𝑜𝑛𝑐. 𝐹𝑒2+(%)

𝑃𝐴 𝐹𝑒 (𝑔

𝑚𝑜𝑙)

𝐶𝑜𝑛𝑐. 𝐻2𝑂2(%)

𝑃𝑀𝐻2𝑂2(𝑔

𝑚𝑜𝑙)

𝑽𝒐𝒍 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒎𝟑 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑚2 ∗ 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 (m) = 𝜋 (𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟

2)2 ∗ 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎

1,025 1125 Kg/m3

35%

34 g/mol

56g/mol

Datos operador

Relación estequiométrica

Dato operador

3,505m

𝑽𝒐𝒍 𝑯𝟐𝑶𝟐𝒅𝒆 𝟏 𝒑𝒖𝒍𝒔𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒎𝒍 = Á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒑𝒖𝒍𝒔𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒎𝒎𝟐 ∗ 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎𝑐𝑖ó𝑛(mm)*1

1.000.000

Á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒑𝒖𝒍𝒔𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒎𝒎𝟐 = 𝜋 (𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝑚𝑚)

2)2

35mm

75mm

Cálculo del nº de pulsaciones H2O2

Paso 12 – Adición de agua oxigenada

Una vez calculada el nº de pulsaciones de H2O2, se establece el punto de consigna y comienza la adición de H2O2 :

Adición

de H2O2

Fin adición

de H2O2

Una vez finalizada

esta secuencia, el

programa manda

mensaje: “Reactor 1

paso 12 Completo”


Tras corregir la carga con agua oxigenada hay que volver a analizar el contenido de Fe2+

Los pasos 11 y 12 se repetirán hasta obtener una concentración de Fe2+= 0%

Paso 13 – Parada del agitador

Consiste en la parada automática del agitador. El operador debe avanzar la secuencia a este paso cuando, tras el

análisis, el producto tiene una concentración de Fe2+= 0%

Una vez finalizada esta secuencia, el programa manda mensaje: “Reactor 1 paso 13 Completo”


Paso 14 – Bombeo del producto

Consiste en el bombeo automático del producto desde el reactor hasta los tanques de almacenamiento:

Una vez finalizada

esta secuencia, el

programa manda


paso 14 Completo”

La secuencia del

paso 14 en el reactor

2 es exactamente la

misma.

Válvulas de bombeo según reactor, bomba y tanque

almacén seleccionado

Paso 15 – Parada de planta

Este paso consiste en la parada de la planta de manera segura:

Una vez finalizada

esta secuencia, el

programa manda


paso 15 Completo”

La secuencia del

paso 15 en el reactor

2 es exactamente la

misma.

Ritmo de producción

25/04/2018 – 2 reactores - 200tn

06/05/2018 – 1 reactor - 120tn

OBJETIVO = 200tn/día

¿¿QUÉ NOS LIMITA??

Análisis (SO4)2- (acidez libre):

• En primer lugar, se determina el contenido total de sulfatos de la muestra mediante una valoración ácido/base empleando hidróxido sódico,

NaOH, como agente valorante y fenolftaleína como indicador. Previamente se liberan todos los sulfatos pasando la muestra a través de una resina

catiónica de intercambio iónico.

1. Se añaden 10 ml de muestra en un matraz aforado de 100 ml y se enrasa con agua destilada.

2. Tomar 10 ml de esta disolución y pasarla a través de la columna seguida de 500 ml de agua destilada.

3. Recoger el eluyente en un matraz Erlenmeyer de 1 litro y añadir unas gotas de fenolftaleína.

4. Valorar con hidróxido sódico 0,5 N hasta viraje a color rosa.

%(𝑺𝑶𝟒)𝟐−𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 =𝑮𝒂𝒔𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝑵𝒂𝑶𝑯 𝒎𝒍 ∗ 𝟎, 𝟓 ∗ 𝟒, 𝟖

𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒈𝒑𝒍 𝒂 𝟐𝟎º𝑪 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎

• A continuación, se determina el contenido de iones sulfatos asociados al Fe2+ y al Fe3+ para lo que se usaran las concentraciones de Fe2+ y

Fe3+ obtenidas anteriormente.

%(𝑺𝑶𝟒)𝟐−𝒂𝒔𝒐𝒄𝒊𝒂𝒅𝒐 𝒂 𝑭𝒆𝟐+ = %𝑭𝒆𝟐+ ∗𝟗𝟔

𝟓𝟔 %(𝑺𝑶𝟒)𝟐−𝒂𝒔𝒐𝒄𝒊𝒂𝒅𝒐 𝒂 𝑭𝒆𝟑+ = %𝑭𝒆𝟑+ ∗

𝟐𝟖𝟖

𝟏𝟐

• Finalmente, se determina el contenido de iones sulfato libres:

%(𝑺𝑶𝟒)𝟐−𝒍𝒊𝒃𝒓𝒆 = %(𝑺𝑶𝟒)𝟐−𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 − %(𝑺𝑶𝟒)𝟐−asociado a 𝑭𝒆𝟐+- %(𝑺𝑶𝟒)𝟐−𝒂𝒔𝒐𝒄𝒊𝒂𝒅𝒐 𝒂 𝑭𝒆𝟑+

Especificación (SO4)2- < 0,5%

Análisis Fe3+ (ión férrico):

.El hierro férrico se determina mediante una valoración con EDTA utilizando 2,3-dihidroxipiridina como indicador.

1. Se añaden 10 ml de muestra en un matraz aforado de 100 ml y se enrasa con agua destilada.

2. Transferir 5 ml de esta disolución a un matraz erlenmeyer de 250 ml, añadir aproximadamente 100 ml de agua destilada, agitar y añadir 1 ml de

indicador.

3. Valorar inmediatamente con EDTA 0.1 M hasta punto final amarillo. El cambio de color se realiza muy lentamente por lo que hay que prestar

mucha atención para detectar el punto final.

%𝑭𝒆𝟑+ =𝑮𝒂𝒔𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝑬𝑫𝑻𝑨 (𝒎𝒍) ∗ 𝟏, 𝟏𝟐

𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒈𝒑𝒍 𝒂 𝟐𝟎º𝑪 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎

Especificación [Fe3+] > 12,5%

Otros análisis de laboratorio Solo se deben anotar en el libro de

relevo los valores de las analíticas

realizadas por el operador en planta

Tolva 102/1 con rompedor de barras

Fotos de la planta

Reactores y P102/5/1 y 2 Tanque de O2 y 104/3

V103/4 Torres 103/1/1 y 2 y cambiador 103/2/1 Torre de sosa 103/5

102/4 (Antiespumante)

103/9 (Tanque almacén NaOH) 103/10 (Tanque sales nitroso-nítricas) 102/10 (H2O2)

103/6 y 103/7 (HNO3 Recuperado) 101/4 (HNO3 Concentrado)

Lista de chequeo: Vaciado a de la disolución

de sales nitroso-nítricas y renovación de NaOH

1. Objetivo de la operación: Trasvasar la disolución de sales nitroso nítricas desde el tanque almacén

situado en sulfato férrico hasta la planta de neutralización.

La disolución de sales nitroso-nítricas se produce durante el lavado de gases de sulfato férrico debido a la

reacción de la NaOH con los gases nitrosos: NOx + NaOH <--> NaNO2 + NaNO3 + H2O

2. Riesgos asociados: Al tratarse de sosa empleada en el lavado de gases nitrosos, contiene una cierta

cantidad de dichos gases disueltos en forma de nitratos y nitritos sódicos. En caso de mezclarse con

soluciones ácidas puede provocar la desorción de los gases, que al liberarse, provocan una emisión

gaseosa de tonalidad rojiza/amarillenta.

El NaOH al 22% se utiliza para oxidar los gases nitrosos NOx

La concentración de NaOH se analiza cada 40 cargas aproximadamente. Cuando la concentración

del NaOH < 10% es necesario drenar la disolución de sales nitroso nítricas y reponer con NaOH al

22% del Edificio D.

La fecha del cambio de sales debe quedar registrado en el DBTextoPlanta así como en el archivador

de la sala de control.

OPERACIÓN DE VACIADO DE LA DISOLUCIÓN DE SALES NITROSO - NÍTRICAS

Existe un documento (check list) con el procedimiento a seguir siempre que se realiza esta maniobra

ANÁLISIS DE CONCENTRACIÓN DE NaOH

El contenido de hidróxido sódico se determina mediante una valoración con ácido sulfúrico 1N utilizando fenolftaleína como indicador.

1. Se pesa 1 g de solución de hidróxido sódico en un matraz Erlenmeyer y se diluye con agua hasta aprox 100 ml.

2. Se añaden unas gotas del indicador (fenolftaleína).

3. Valorar con H2SO4 1 N hasta desaparición del color rosa.

%𝑵𝒂𝑶𝑯 =𝑮𝒂𝒔𝒕𝒐 𝒅𝒆𝑯𝟐𝑺𝑶𝟒 𝟏𝑵 𝒎𝒍 ∗ 𝟒𝟎

𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒎𝒖𝒆𝒔𝒕𝒓𝒂 𝒈 ∗ 𝟏𝟎

Especificación [NaOH] > 10,0%

Debido a que no se necesita conocer la concentración exacta de NaOH, si no que el objetivo es que sea mayor del 10%, habitualmente en

planta se sigue el siguiente procedimiento:

1. Se añaden 10 ml de la solución de hidróxido sódico en un matraz Erlenmeyer y se diluye con agua hasta aprox 100 ml.

2. Se añaden unas gotas del indicador (fenolftaleína).

3. Se añaden 25ml de H2SO4 1 N

Si la disolución mantiene el color rosa, la concentración de NaOH > 10%

Si la disolución se torna a transparente, la concentración de NaOH < 10% y es necesario realizar el cambio

Lista de chequeo: Uso de la pala

El operador comprueba el estado de la pala al inicio de cada turno. En caso de detectar alguna anomalía, ésta debe ser

denunciada.

Lista de chequeo: Vaciado de torres

Existe un documento (check list) con el procedimiento a seguir durante el vaciado de torres

Lista de chequeo: Tanque de O2 líquido 102/14

El O2 se adiciona en la línea de salida de gases de los reactores para favorecer el paso de NOx a

HNO3 cuando la temperatura de los gases del reactor es superior a 70ºC

Durante el turno de

mañana el operador de

Sulfato Férrico realiza

una serie de

comprobaciones para

asegurar el correcto

estado de la instalación

de O2:

El tanque de O2

pertenece a PRAXAIR

(no es propiedad de

Venator)

1- Indicación de Presión y Nivel en el tanque

Comprobar y registrar la presión y el contenido (nivel) del tanque asegurándose de

que las lecturas están dentro de los rangos definidos como seguros.

La sobre-presión en el tanque es generalmente el mayor riesgo asociado con este

tipo de almacenamientos y la presencia de una sobre-presión requiere una

acción inmediata. Se consultará urgentemente con Praxair el modo de

proceder.

Presión normal de trabajo: 5 – 15 bar Presión máxima= 18 bar

2- Válvulas de alivio

EN CASO DE OBSERVAR ALGUNA ANOMALÍA HABRÁ QUE INFORMAR A LOS

MANDOS DEL ÁREA Y AL PROVEEDOR DEL GAS (PRAXAIR):

TELÉFONO EMERGENCIA PRAXAIR - 902 213 000

Comprobar que las salidas de las válvulas de seguridad no están obstruidas con hielo u

otros sólidos, y que no hay evidencias de haber sido manipuladas por inspección de los

sellos y precintos.

Comprobar que las válvulas de seguridad están conectadas al proceso con las válvulas

de aguas arriba abiertas apropiadamente.

Si se detecta fuga o presencia de hielo en las válvulas de seguridad, reportarlo

inmediatamente a los mandos del Área, pues esto puede afectar a su correcta

operación.

Si se detecta que han disparado las válvulas de seguridad, debe reportarse a los

mandos del Área para consultar con Praxair y acordonar la zona exterior.

Además de las 2 válvulas de seguridad hay 2 discos de ruptura en la instalación. Si se

produce un disparo de estos discos de ruptura hay que avisar urgentemente a los

mandos del Área y a Praxair y acordonar la zona, pues se producirá una fuerte

emisión de O2 al exterior.

3- Excesiva formación de hielo en las líneas y válvulas

Se comprobará que el hielo no impide el acceso a las válvulas de

operación y las de seguridad del tanque y de las líneas.

Es normal que se forme hielo en las líneas que salen del tanque

hasta la entrada a los evaporadores, pero puede ocurrir que la

cantidad de hielo sea excesiva. Esto es síntoma claro de una

anomalía.

Es necesario examinar la superficie exterior del tanque por si existiese algún signo de

congelación o fuerte condensación de agua.

Si observa presencia de hielo o condensaciones anormales (no debida a fenómenos

atmosféricos) en la superficie del tanque, inmediatamente debe reportarlo a los mandos de

Mantenimiento y Producción del Área y al proveedor del gas (Praxair), pues es síntoma

de pérdida del aislamiento al vacío del tanque y esto puede originar subidas fuertes e

inesperadas de presión en el mismo, con el consiguiente riesgo para la instalación.

4- Congelación en la superficie exterior del tanque

5- Gas que escapa al exterior

Hay que comprobar que no hay fugas de gas por ningún punto de la instalación,

incluyendo la zona de la válvula de seguridad de vacío de la parte alta del mismo.

Puede ocurrir que salga gas por la válvula de la seguridad de la cámara de vacío

(ver foto), que protege ante sobre-presiones la cámara que hay entre la superficie

exterior y el tanque interior. Si se da una fuga en esta válvula es síntoma de un fallo

del aislamiento o un fallo/fuga de las tuberías interiores del tanque.

Es importante reportar inmediatamente cualquier fuga que se detecte en la

instalación, y especialmente si la fuga se encuentra en la zona de la válvula de

seguridad de la cámara de vacío.

6- Condiciones generales y seguridad 7- Carteles y señalización

Hay que comprobar que el recinto del tanque está

cerrado, que la zona es limpia y segura y que las

válvulas se encuentran en la situación adecuada para su

uso.

IMPORTANTE: Es crítico que al menos 10 metros

alrededor de la valla del tanque esté libre de grasas,

aceites o cualquier material combustible o inflamable y

que los carteles de NO FUMAR se lean claramente.

Se debe comprobar que los carteles y señalizaciones

de la zona son bien visibles y están en buenas

condiciones. En caso de anomalía se informará a los

mandos del área para que se corrija lo antes posible.

Si fuese necesario acceder al interior de la verja de cerramiento, se

debe hacer con ropa ignífuga y que ninguna parte de la ropa o

los EPI’s tengan restos de grasas o aceites (el O2 reacciona con

las grasas y aceites)

En el caso de que aparezca alguna alarma que corte la entrada de O2 habrá que entrar a la estación de O2 para rearmar el

cuadro. Para ello solo hay que pulsar el botón “Borrar alarmas”, normalizar los térmicos y pulsar el botón “Marcha”.

Lista de chequeo: Descarga de O2 líquido

Parada de emergencia de la planta de Sulfato

Férrico desde Panel Central

Para evitar la parada de la planta de Sulfato Férrico durante los relevos se ha colocado una cámara de video para comprobar el estado de

los reactores y de las torres de lavado desde el Panel Central.

En el momento en el que se vaya a abandonar la planta el operador de SF y, si es menor de 80 minutos, deja todo en

AUTOMÁTICO Y CON LA TOLVA LLENA y avisa al Panelista para que ponga el sinóptico que visualiza la imagen grabada por la

cámara.

El objetivo es que en caso de que se produzca una emisión incontrolada de gases nitrosos el Panelista realice un PARO DE

EMERGENCIA de la planta desde dicho sinóptico.

¿Qué realiza la PARADA DE EMERGENCIA?

1. Detiene la adición de Caparrosa parando los tornillos 102/1, 102/2, 102/3 y 102/4 I-D.

2. Abre con OP=100% la v/a de salida de gases del reactor que se encuentre en reacción.

3. Cierra con OP=0% la v/a de salida de gases del reactor que NO se encuentra en reacción.

4. Da orden de marcha con OP=100% al variador de frecuencia del motor V103/4.

5. Mantiene la orden de marcha del agitador del reactor que se encuentre en reacción.

En caso de parada desde Panel, la planta permanecerá en estas condiciones hasta que el Panelista

libere el enclavamiento. Los contadores de las variables implicadas en el proceso se mantendrán con

el valor previo al momento de la Parada.

Pasos 2 y 5: Reactor en reacción

La V/A aparece en MANUAL con OP=100%

El agitador se mantiene en MARCHA.

Pasos 3: Reactor que NO está en reacción

La V/A aparece en MANUAL con OP=0% Pasos 4: V103/4

Orden de marcha con OP=100%.

Además, se ha colocado un detector de

emisiones de NOx en Reactor 1

(102Q010) y Reactor 2 (102Q012).

En caso de que [NOx] > 195ppm durante

80’’ se producirá un paro de emergencia

de forma automática. El reinicio del proceso

no será posible hasta que [NOx]<195ppm

¿Cómo salimos de la PARADA DE EMERGENCIA en caso de parada desde Panel?

1. El Operador de SF solicita al Panelista que libere el enclavamiento por Parada de Emergencia. Una vez hecho esto, desaparecerán

los iconos representativos de posiciones manuales y símbolo de advertencia (caso de V103/4).

2. Seleccionar el modo de Funcionamiento en Automático para V103/4. En ese momento observar que la OP abandona el valor del

100%, adoptando el que el lazo de regulación haya determinado como correspondiente.

3. Accionar los TACOS de PARADA para los Reactores 1 y 2.

4. Posicionar/Operar la Planta a las condiciones previas a la Parada de Emergencia, según criterio del operador/a y teniendo en cuenta

anotaciones de cambio de turno y valores de los contadores de las variables

Parada de emergencia por alto nivel en un

reactor

Para minimizar los reboses, los reactores tienen instalada una sonda de nivel.

Existe un enclavamiento por el cual, si el nivel del reactor supera el 90% durante más de un minuto el programa da paro de emergencia.

El restablecimiento del disparo se producirá cuando el nivel del reactor sea inferior al 85%, hasta entonces el enclavamiento permanecerá

activo impidiendo la marcha de los reactores.

Para evitar que el reactor alcance el alto nivel es fundamental la adición de antiespumante

Carga de camiones de Sulfato Férrico Líquido

PASO 1- En función del tanque 104 a vaciar (104/1, 104/3, 104/4 o 104/5) y de la o las bombas a utilizar (P104/1 y/o P104/2) se

abrirán una serie de válvulas (ver fotos):

Bomba

Tanque P104/1 P104/2 P104/1 y 2

104/1 Abrir V1 y V2 Abrir V1, V7, V8, V5 y V4

o Abrir V1, V2, V3, V5 y V4 colocando disco ciego en la aspiración de la P104/1

Abrir V1, V2, V3, V4, y V5

104/3 Abrir V6, V5 y V3 Abrir V6, V5 y V4 Abrir V6, V5, V3 y V4

104/4 Abrir V9, V5 y V3 Abrir V9 y V4 Abrir V9, V5, V3 y V4

104/5 Abrir V10, V5 y V3 Abrir V10 y V4 Abrir V10, V5, V3 y V4

El tanque 104/2 está fuera de servicio.

Siendo:

V1 v/m salida tanque 104/1 V6 v/m salida tanque 104/3

V2 2º v/m salida tanque 104/1 V7 1º v/m de línea que injerta entre V1 y V2 y va hacia el colector

V3 v/m aspiración P104/1/1 V8 2º v/m de línea que injerta entre V1 y V2 y va hacia el colector

V4 v/m aspiración P104/1/2 V9 v/m salida tanque 104/4

V5 v/m colector V10 v/m salida tanque 104/5

PROCEDIMIENTO: TEH-SHE-IMP-SFL

104/1

P104/1/1

P104/1/2

V1

V2

V3

v/m carga de IBC’s

FOTO 1 - Salida tanque 104/1 y aspiración P104/1/1 y P104/1/2

V2

V3

V4

V5

104/1

104/3

Hacia P104/1/1

Hacia P104/1/2

FOTO 2 - Colector y aspiración P104/1/1 y P104/1/2

104/1

104/3

V4

V5

V6

V7 y V8

Hacia P104/1/2

Hacia P104/1/1

FOTO 3 – Salida tanque 104/3, colector, aspiración P104/1/1

y P104/1/2 y línea desde tanque 104/1 a colector

104/3

V6

104/4

V9

104/5

V10

FOTOS 4, 5 y 6 – Salida tanques 104/3, 104/4 y 104/5

PASO 2 – A continuación, el conductor del vehículo entrega la lista de comprobaciones al Operador de Carga de Sulfato Férrico:

Check list Ferriclar

1- Documentación: La cumplimenta el Administrativo de Oligo (báscula)

2 - Estado equipamiento del vehículo: La cumplimenta el Administrativo de Oligo

(báscula)

3- Comprobaciones previas a la carga:

Las cumplimenta y firma el Operador de Carga de SF.

Los puntos 7 y 8 se refieren a la carga de IBC’s (no son

aplicables en carga de cisternas).

El Operador de Carga de Sulfato Férrico…

1- Realiza la puesta a tierra del vehículo:

a) Comprobará que el interruptor de la instalación de puesta a tierra

está en la posición "0".

b) Conectará la pinza al chasis del camión tirando lentamente del cable

para que no se bloquee el enrollador de la manguera.

c) Pondrá el interruptor en la posición "1"

2- Indicará al conductor que sitúe el camión en el lugar establecido

dentro de la zona de carga y que inmovilice el mismo echando los frenos y calzando el vehículo (meter una velocidad caso de no tener calzos).

Mantener el vehículo parado.

3- Señalización de la operación.

4- Comprobará que el estado del vehículo y su equipamiento es correcto (válvulas cerradas, extintores, paneles naranja, etc), incluyendo equipos de

seguridad.

5- Comprobará el correcto funcionamiento de la ducha y el lavaojos de emergencia.

6- No permitirá bajo ninguna circunstancia que persona alguna permanezca en la cabina del camión durante la operación de carga, por lo cual el

conductor del vehículo (y acompañante si lo hubiese) deberá usar el casco y gafas de seguridad así como de ropas que cubran todo el cuerpo para

permanecer fuera de la cabina, en la zona habilitada al efecto.

7- Verificará la ausencia de trabajos incompatibles con la carga, así como el estado de limpieza de la operación de carga.

8- Comprobará ausencia de fugas y derrames durante el proceso de carga.

9- Velará para que se cumpla la prohibición de fumar.

10- Se asegurará de no exceder el grado máximo de llenado de las cisternas

EL OPERADOR RESPONSABLE DE LA CARGA NO EMPEZARÁ LA OPERACIÓN DE CARGA BAJO NINGUNA CIRCUNSTANCIA si el conductor del vehículo no colabora

respetando estas normas de seguridad o si no dispone del equipo adecuado, notificando de ello a su mando intermedio. ASÍ MISMO Y BAJO NINGUNA CIRCUNSTANCIA, EL

OPERADOR DE CARGA ABANDONARA LA ZONA DE CARGA DEJANDO ESTA OPERACIÓN EN MARCHA.

Antes de subirse a la parte alta de la cisterna, el conductor se colocará el arnés de seguridad y, una vez arriba, lo anclará a la línea de vida.

El operador que realiza la carga comprobará que el conductor hace uso de este elemento de seguridad siempre que se suba a la cisterna: en caso de no hacerlo, no

empezará la carga y notificará el incumplimiento a sus mandos

5 – Controles después de la carga: La cumplimenta el Administrativo de Oligo (báscula)

6 – Control de la cantidad cargada: La cumplimenta el Administrativo de Oligo (báscula)

4 - Comprobaciones durante la carga: Las cumplimenta el Operador de Carga de SF.

PASO 3 – Una vez que se han realizado todos los chequeos previas a la carga, se sube a la plataforma donde se realizará la

descarga. A continuación, se comprueba que el camión está colocado en el sitio correcto, se retira el cubo de recogida de

derrames de sulfato férrico líquido y se baja la tubería de descarga del producto utilizando la manivela.

El Operador de Carga de SF siempre llevará puestos los EPI’s (casco,

guantes, gafas y zapatos de seguridad). Además, tendrá preparada la

mascarilla buconasal con filtro B1.

Siempre que el Responsable de la Planta de Sulfato Férrico informe que existe

riesgo de emisión de vapores nitrosos y sea necesario subir a la plataforma elevada

de la instalación de carga o del vehículo, el operador responsable de la carga (o el

conductor del vehículo si colabora en la carga), LLEVARÁN SIEMPRE PUESTA LA

MASCARILLA BUCONASAL CON FILTRO B1.

Así mismo, y aunque no haya recibido la comunicación antes citada del

Responsable de la Planta de Sulfato Férrico, si observa la presencia de VAPORES

NITROSOS POR SU COLOR PARDO ROJIZO, OBLIGATORIAMENTE HARÁ USO

durante la operación de carga DE LA MASCARILLA BUCOSANAL CON FILTRO

B1.

Tubería de descarga de SF

Manivela para subir y bajar tubería de descarga de SF

Cubo de recogida de derrames de SF

PASO 4 – Introducir el volumen de sulfato férrico a

cargar:

a) Comprobar volumen a cargar en check list

b) Pulsar a la vez las teclas “E” y “1”

c) Introducir la cantidad anotada en el check list dividida

por 10. Por ejemplo, si en el check list aparece que

hay que cargar 15450 litros se pondrá 1545.

d) Confirmar la cantidad pulsando la tecla “E”

PASO 5 – Abrir v/m de impulsión de las bombas P104/1

y P104/2

PASO 6 – Seleccionar la bomba o bombas que se van a poner en marcha, sacar seta y pulsar el botón de MARCHA. Siempre

estará seleccionada la opción MANUAL.

1- Bombeo MANUAL o AUTO (Seleccionar siempre la opción MANUAL)

2- Seleccionar bomba:

P104/1/2 P104/1/1 y 2 P104/1/1

3- Extraer seta y dar orden de marcha

Durante la carga de sulfato férrico se rellenará el apartado

“Comprobaciones durante la carga” de la hoja de comprobaciones.

PASO 7 – Una vez cargado el volumen de sulfato férrico introducido en la pantalla, se

enciende un piloto rojo que permanecerá parpadeando. Es importante hacer un

seguimiento de la pantalla (indica el volumen que hemos añadido) de manera que, en caso

de que la luz no se encienda, paremos la carga al llegar a la cantidad requerida.

Para finalizar la carga hay que pulsar la seta de parada.

Luz

Seta para parar el bombeo

PASO 8 – A continuación, se cierra la v/m de impulsión de las P104/1/1 y P104/1/2, se sube la tubería de descarga del

producto utilizando la manivela y se coloca el cubo de recogida de derrames de sulfato férrico líquido.

Finalmente, pulsar el botón “RESET” para que el contabilizador se quede en 0 y devolver la hoja de comprobaciones

firmada al conductor del camión.

NOTA: En caso de que el camión sea compartido y haya que llenar diferentes cubas se añadirá el volumen indicado por

el conductor del camión en cada cuba (es importante observar desde la plataforma el nivel de la cuba).

Una vez añadido el volumen deseado en la primera cuba se realizarán los pasos 7 y 8.

Si hay que llenar otra cuba, el conductor colocará el camión en el sitio adecuado para la siguiente carga y se realizarán,

de nuevo, los pasos 5, 6 (únicamente el apartado 3), 7 y 8.

Para controlar la calidad del producto y dejar una

registro, durante la carga de camiones hay que

tomar una muestra.

A continuación, se hace una foto de la muestra

junto con la hoja de comprobaciones de carga

donde estará anotado el nº de pedido.

En caso de observar turbidez, sólidos o un

producto diferente al habitual, hay que

comunicarlo al jefe de planta inmediatamente y

enviar la muestra a laboratorio para su análisis.

Las fotos deben quedar

almacenadas en la carpeta

destinada para ello bajo el

nombre de “aaaammdd-xx”

(fecha-nº foto).

Aprendizaje: Emisión de gases NOx desde la

Planta de Neutralización (20/06/2019)

¿Qué ocurrió?

Emisión de gases NOx después de descarga nitratos y nitritos de sodio diluido (procedente del tanque 103/10) en una cuba de homogeneización

de la planta de neutralización. La nube tardó 5 minutos en desaparecer.

¿Por qué ocurrió?

Al descargarse el contenido de este tanque en una cuba con pH ácido se desprenden gases de NOx

El incidente ha sido clasificado como escape B como y High Potencial Incident (Incidente de gravedad potencial de haber causado daño a

personas)

¿Cómo se debería haber hecho la descarga?

El producto proveniente de este tanque es básico y si al descargarlo se hace en presencia de ácido sulfúrico de descompone desprendiendo

NOx. Debido a esto la descarga de este producto debería haberse hecho en la cuba 420/4 (previa comprobación de que el pH en esta cuba está

por encima de 7. Este dato se puede obtener de los pHmetros 420Q15 y 420Q16)

¿Qué hemos hecho para que este incidente no se vuelva a repetir?

- Se han colocado carteles en la cuba 420/20 para que no se descargue en este punto ningún producto proveniente de la planta de sulfato

férrico

- Se ha modificado el nombre del tanque de 103/10 de “sosa gastada” a “disolución de sales nitroso-nítricas”, ya que el término sosa gastada

puede inducir a error.

- Se ha elaborado un check list para controlar las descargas que provienen de la planta de sulfato férrico. Para autorizar la descarga de estos

productos, una vez identificada su procedencia y naturaleza, es necesaria la firma del Coordinador de turno, Operador y Empleado de la

empresa encargada de la descarga:

El check list se almacena en la sala de control de Neutra en una

carpeta A-Z destinada a tal fin

Todos los aprendizajes a partir del 1 Enero 2021 se encuentran individualmente

en la plataforma Moodle. Aquí solo se recogen los de años anteriores

¿Qué hemos hecho para que este incidente no se vuelva a repetir?

- Se ha elaborado un listado de productos que se pueden descargar en las cubas de neutra y se ha indicado cuál es la cuba en la que cada

uno de ellos se debe descargar, para evitar que el hecho que ha ocurrido pudiese repetirse con otro producto.

OPERADOR DE SULFATO FÉRRICO

Documents

Transcript of OPERADOR DE SULFATO FÉRRICO