Laboratorio de Maquinas Tèrmicas

(Grupo 4)

Lab. Nª 1 : Proceso para la Regeneraciòn del Sistema de Ablandamiento

Semana 1

Integrantes: Calatayud Carrillo, Jose Leòn Terrazos, Jaime Saldaña Guillèn, Luis Soto Guillèn, Darvin Vicuña Huamàn, Jose

Fecha de realización: 05 de Agosto del 2015

Fecha de presentación 19 de Agosto del 2015

Profesor: Alejandro Rodriguez M.

Mantenimiento de Maquinaria de Planta – PFR

2015 – IIOBJETIVOS:

         Identificar los procedimientos de ablandamiento de agua así como los procesos para la regeneración de la resina de ablandamiento de agua para el servicio de alimentación al caldero.

         Verificar la dureza del agua antes y después del ablandamiento.

FUNDAMENTOS TEÓRICO:

EL ABLANDAMIENTO DEL AGUA

Este proceso se lleva da con el fin de reducir la dureza del agua, ya que el agua dura causa un alto riesgo de depósitos de Cal en los sistemas de agua de los usuarios. Debido a la deposición de la cal, las tuberías se bloquean y la eficiencia de las calderas y los tanques se reduce. Esto incrementa los costes de calentar el agua sobre un 15 a un 20%; además efecto negativo de la precipitación de la cal es que tiene un efecto dañino en las maquinarias.El ablandamiento del agua significa aumentar la vida media de las maquinarias, y aumentar la vida de las tuberías, incluso contribuye a incrementar el trabajo, y una expansión en la vida de los sistemas de calefacción solar, aires acondicionados y muchas otras aplicaciones basadas en agua.Sin duda este proceso es de vital importancia para el adecuado funcionamiento de las calderas de las empresas del rubro industrial.

MATERIALES UTILIZADOS

Reactivo D-1

Reactivo D-2 Reactivo D-3 Zeolita Jeringa

PROCEDIMIENTOS PARA LA REGENERACIÓN DEL SISTEMA DE ABLANDAMIENTO

POSICION INICAL (válvulas principales cerradas).

1º RETROLAVADO

Consiste en invertir el sentido del flujo de agua con respecto a la etapa de servicio, ingresa agua por la parte inferior del tanque reactor para separar la zeolita de los elementos (minerales), la zeolita se deposita en la base del tanque y una proporción considerable de impurezas para el proceso junto con el agua es eliminada por la parte superior hacia el drenaje.

2º INTERCAMBIO IONICO CON SALMUERA (20 minutos aproximadamente).

Se abre la válvula del tanque que contiene la salmuera, previamente se le agrega a este una gran cantidad de sal NaCl; este es guiado para que ingrese por la parte superior del tanque junto con el agua que ingresa por el otro conducto y se produzca el intercambio iónico donde el CaCO3 que absorbió del agua dura pasa a ser NaCO3.

3º ENJUAGUE (30 minutos aproximadamente)

Consiste en cerrar la válvula de del tanque de salmuera y solo dejar pasar el agua para que este en un periodo de tiempo disuelva la sal NaCO3 del tanque reactor y así pueda quedar limpio los filtros y regenerar la zeolita para que pueda retornar a ser usada.

4º SERVICIO

El tanque reactor está limpio sin elementos que dificulten su función (el agua blanda debe ser aceptable por los estándares normados del proceso), la válvula principal se abre y las demás se cierran de manera que el agua tratada sea guiada hasta la caldera.

DATO ADICIONAL:

Para verificar la dureza de agua durante se abre una de las válvulas de drenaje para tomar muestra de la dureza del agua.

RESULTADOS DE LABORATORIO

1. En un envase apropiado para el experimento se agrega 5 ml de agua dura (agua extraída de un caño).

2. Se agrega 5 gotas de reactivo D-2 y tres gotas de reactivo D-3.3. Previamente mezclado se agregó el reactivo D-1 en una jeringa y este se

añade en pequeñas porciones en ml. a la mezcla hasta que este se torne en un color azul.

4. Se realiza el cálculo correspondiente siguiendo la siguiente formula:

Durezadel agua (en partes pormillon )=Nº gotas de D−1×200

MUESTRA DE AGUA Nº DE GOTAS D -1 (ml)

DUREZA PPM

1Sin ablandar

------------------------- 10000 ppm

2Después de ablandar 16 ml 320 ppm

Durezadel agua (en partes pormillon )=16ml×200=320 ppm

TEST DE COMMPROBACIÓN

1. ¿Qué elementos principales hacen que el agua se considere dura?

Son todos los minerales encontrados en el agua potable pero principalmente son el magnesio y el calcio que son los causantes de la formación de caliche en la tubería de la caldera.

2. ¿Qué inconvenientes produce la dureza del agua dentro del caldero?

La formación de caliche en la tubería de la caldera y esto a su vez la mala transferencia de calor.

3. ¿Cuál es la finalidad del retro lavado?

Separar la zeolita del Mg y Ca elevando estos en el tanque reactor y eliminando estos le elementos junto con el agua..

4. ¿En qué consiste el intercambio iónico entre la salmuera y la resina?

Su funcionamiento actúa como un imán, se realiza el intercambio de calcio por sodio, es decir, pasa de ser CaCO3 a NaCO3.

5. ¿Qué se elimina durante el enjuague?

El carbonato de sodio NaCO3 el sodio es mucho más fácil de disolverse en el agua por esto solo se necesita que circule y se ira eliminando paulatinamente.

6. ¿Cuantas partes por millón son recomendadas para el agua en la producción de vapor?

Es recomendable dejar el agua por menor a las 10 partes por millón ppm.

7. ¿Cómo se determina la necesidad de generar la resina de ablandamiento?

Se determina cuando prácticamente todos ellos ha liberado el sodio y retenido el calcio y el magnesio. Es a partir de ese momento en la que el agua que pasa a través de la resina no sufrirá ninguna transformación.

8. ¿Si el agua tuviera otro tipo de dureza (óxidos), que método de ablandamiento utilizaría?

Se utilizaría otro método de ablandamiento conocido como osmosis inversa.

CONCLUSIONES:

         Los procesos de ablandamiento son:

         Es importante verificar la dureza del agua, ya que en el proceso de ablandamiento se logra reducir la dureza de 200 a 10 (partes/millón) de sólidos en suspensión de Ca y Mg. Y si este estándar de 10 (partes/millón) cambia, el cual lo medimos con la ayuda de los reactivos (D1, D2 y D3) pues debemos de renovar la resina; en nuestro caso fue Zeolita.