Memoria De Residencias

TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE COACALCO, TESCo.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA PRODUCCIÓN DE PLASTIFICANTES

TITULACIÓN POR MEMORIA DE RESIDENCIAS PROFESIONALES

PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO QUÍMICO

PRESENTA: GONZÁLEZ RAMÍREZ KAREN YOLANDA

ASESOR DEL PROYECTO: I.Q.I. COCOM CELAYA ALBERTO

Coacalco de Berriozábal, Edo. De México 2016.

ÍNDICE Resumen………………………………………………………………………………. 8

Ingeniería Química Introducción…………………………………………………………………………… 9 Antecedentes de la empresa…………………………………………………………10 Características de la empresa y área……………………………………………….11 Justificación……………………………………………………………………………13 Objetivos generales……………………………………………………………………13 Objetivos específicos………………………………………………………………….13 Problemática a resolver……………………………………………………………….14 Alcances………………………………………………………………………………..14 Limitaciones……………………………………………………………………………14 CAPITULO I Fundamentos teóricos………………………………………………………………...15 1.1 Agua residual……………………………………………………………………….. 15 1.2 Tratamiento de agua residual ……………………………………………………. 15 1.3 Tipos de tratamiento de agua residual…………………………………………... 16 Características Fisicoquímicas…………………………………………………………17 1.4 Solidos disueltos………………………………………………………………….... 18 1.5 Solidos suspendidos………………………………………………………………. 18 1.6 Turbidez……………………………………………………………………………....18 1.7 Temperatura………………………………………………………………………... 19 1.8 Color…………………………………………………………………………………. 19 1.9 pH……………………………………………………………………………………. 19 1.10

Conductividad…………………………………………………………………… 19

1.11

Dureza…………………………………………………………………………… 20

1.12

Cloruros………………………………………………………………………….. 20

2

Ingeniería Química 1.13

Fierro………………………………………………………………………………20

1.14

Alcalinidad………………………………………………………………………. 21

1.15

Sílice……………………………………………………………………………... 21

Evaporación………………………………………………………………………………22 1.16

Evaporación……………………………………………………………………... 22

1.17

Evaporadores…………………………………………………………………… 22

1.18

Componentes básicos de un evaporador……………………………………. 22

1.19

Tipos de evaporadores………………………………………………………… 23

1.20

Evaporación de simple efecto………………………………………………... 25

1.21

Evaporación de múltiple efecto……………………………………………….. 26

CAPITULO II 2.1 Métodos de análisis………………………………………………………………. 29 2.2 Análisis fisicoquímicos en Torre de enfriamiento………………………………. 33 2.3 Tratamiento de Coagulación- Floculación………………………………………. 34 2.4 Pruebas de coagulantes y floculantes en agua de Torres de Enfriamiento…..35 2.5 Desarrollo………………………………………………………………………..…..36 2.6 Resultados…………………………………………………………………………...36 2.7 Costo de tratamiento………………………………………………………….........39 2.8. Análisis fisicoquímicos en agua de reacción y bombas de vacío…………… 41 2.9. Acondicionamiento Agua. Bombas de Vacío/Agua de reacción………….. 43 2.10 Pruebas de Infrarrojo…………………………………………………………… 44 2.11 Pruebas Cromatografía de Gases………………………………………….......46 3

Ingeniería Química 2.12 Cotización de tanque…………………………………………………………….54 2.13. Construcción de la cisterna…………………………………………………….56 CAPITULO III 3.1 Software de simulación Aspen Plus™…………………………………………. 61 3.2 Análisis de resultados……………………………………………………………. 62 3.3 Análisis de sensibilidad…………………………………………………………...67 3.4 Materiales de construcción………………………………………………………70 Conclusiones……………………………………………………………………………73 Glosario…………………………………………………………………………………..74 Bibliografía……………………………………………………………………………….75

ÍNDICE DE FIGURAS Fig. 1. Croquis de ubicación…………………………………………………………… 10 Fig. 1.2. Estructura Organizacional………………………………………………….. 11

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Ingeniería Química Fig. 1.3. Organigrama del departamento……………………………………………. 12 Fig. 1.4. Tipos de evaporadores: a) de tubos horizontales b) de tubos verticales cortos c) de tubos largos d) de tubos verticales y circulación forzada…………… 24 Fig. 1.5. Evaporación simple efecto………………………………………………… 26 Fig.1.6. Distintos modelos de alimentación en evaporación de múltiple efecto…. 26 Fig.2 Toma de muestra en Torre de Enfriamiento………………………………. 28 Fig. 2.1 Proceso Coagulación-Floculación………………………………………... 34 Fig. 2.2 Torre………………………………………………………………………… 35 Fig. 2.3 Muestra……………………………………………………………………... 35 Fig. 2.4 Tratamiento floculacion/coagulacion…………………………………….. 35 Fig 2.5 Filtracion…………………………………………………………………….. 35 Fig 2.6 Agua tratada………………………………………………………………… 35 Fig.2.7 prueba para determinar la cantidad de coagulante y floculante……… 36 Fig.2.8. Resultados de parámetros fuera de límites antes y después de tratamiento…………………………………………………………………………… 38 Fig. 2.9 Precios de coagulante y Floculante…………………………………….. 39 Fig. 2.10 Toma de muestra de bombas de vacío y agua de reacción………… 40 Fig. 2.11. Muestra de agua…………………………………………………………. 43 Fig. 2.12. Separación de fases………………………………………………………. 43 Fig. 2.13. Muestra separada………………………………………………………. 43

Fig.2.14 I.R 2-ETIL-HEXANOL Materia Prima……………………………………44 Fig. 2.15 I.R 2-ETIL-HEXANOL Recuperado…………………………………… 45 Fig.2.16 Cromatografía de Gases 2-ETIL-HEXANOL………......................... 50 5

Ingeniería Química Fig. 2.17 Construcción de cisterna………………………………………………. 57 Fig. 2.18. Línea de producción de Plastificante………………………………... 59 Fig. 2.19 Propuesta de modificación de proceso de la línea de producción de Plastificante………………………………………………………………………….. 60 Fig. 3 Diagrama de Flujo de Evaporador ………………………………………….61 Fig. 3.1. Informe de reporte…………………………………………………………..62

Fig. 3.2 Curva de equilibrio liquido-vapor………………………………………….63

Fig. 3.3 Balance de materia global en el evaporador……………………….........66

Fig. 3.4. Análisis de sensibilidad variación de temperatura……………………..69

6

Ingeniería Química ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Adsorción de diversos compuestos en carbón activado……………….... 17 Tabla 2. Parámetros de control de agua de torre…………………………………… 27 Tabla 2.1 Características fisicoquímicas del agua de la torre de enfriamiento…. 33 Tabla 2.2. Resultados de alternativas coag- floc……………………………………. 37 Tabla 2.3. Resultados de parámetros antes y después de tratamiento…………. 38 Tabla. 2.4. Resultados de análisis fisicoquímicos de agua de reacción………… 41 Tabla. 2.5. Resultados de análisis fisicoquímicos de agua de bombas de vacío...42 Tabla 2.6 Resultados de parámetros antes y después de tratamiento……………58

Tabla 3. Composición y condiciones de entrada…………………………………….62

Tabla 3.1 Resultados numéricos del diagrama de equilibrio liquido-vapor……..64

Tabla 3.2. Condiciones de Operación………………………………………………..65

Tabla 3.3 Resumen de bloque……………………………………………………….65

Tabla 3.4 Balance de materia y energía………………………………………………66

Tabla 3.5 Equilibrio de fases. ………………………………………………………….67

Tabla 3.6 Análisis de sensibilidad variación de flujo……………………………….68

7

Ingeniería Química Tabla 3.7 Análisis de sensibilidad variación de temperatura………………………69 Tabla 3.8. Costos de Acero inox……………………………………………………….72

8

Ingeniería Química

RESUMEN El presente trabajo inicio el día 25 de Septiembre del 2015, día en el cual se iniciaron las Residencias Profesionales en el laboratorio de Resinas y Materiales S.A De C.V. (Resymat). La elección del tema se realizó en conjunto del asesor externo y Jefes del área de control de calidad. Por la problemática actual en la empresa con el consumo de agua y las fallas en la torre de enfriamiento y así mismo a detener la producción. Este proyecto es pionero en la empresa, ya que por primera vez se analizó el agua de la línea de producción del plastificante DOTP que es el que tiene mayor producción y por lo tanto mayor consumo de agua y el agua del circuito de torres de enfriamiento. En el presente estudio se realizó un análisis fisicoquímico a nuestra agua problema para poder identificar los parámetros que estaban fuera de rango y/o identificar cualquier otro tipo de contaminante que estuviera afectando el funcionamiento de la torre de enfriamiento. Se identificaron altos los niveles de pH, Alcalinidad y SST, lo que estaba causando incrustación en el equipo y por ello se tenía que parar la producción para poder dar mantenimiento constantemente. Para el agua de reacción y bombas de vacío de la producción del DOTP se realizó de la misma forma un análisis fisicoquímico, pero en este caso se detectó que el único contaminante que contiene esta agua para poder ser reutilizada en el proceso es 2 etil hexanol que es utilizado como materia prima para este producto. Esto pudo ser comprobado debido a las pruebas de infrarrojo y de cromatografía de gases que se le realizaron al contaminante (2 etil hexanol) ya separado del agua y lo comparamos con 2 etil hexanol como materia prima. Al saber que el 2 etil hexanol es el único contaminante del agua de la línea de producción de DOTP y que separándola esta cumple con los parámetros para que pueda ser reutilizada en el proceso se propone el diseño de un evaporador para separar completamente el agua, del 2 etil hexanol. Para ello utilizaremos el simulador Aspen Plus. 9

Ingeniería Química

INTRODUCCIÓN Actualmente el agua residual que se genera en Resymat se va a la fosa para que se le haga el tratamiento y así pueda ser desechada al sistema de alcantarillado, cumpliendo con la NOM‐002‐ECOL 1996 que establece los límites permisibles de contaminantes en las descargas de agua residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal. Por esa razón se recomienda separar el agua de proceso del DOTP, del resto del agua residual que genera la empresa, para pueda ser tratada y reutilizada. En este trabajo se presentara la implementación de un proceso con el que se pretende recuperar dos efluentes de una línea de producción de plastificantes (agua de reacción y bombas de vacío). Esta agua se acondicionara para que pueda ser reutilizada en el proceso y recuperar el alcohol que contiene. Es un área de oportunidad realizar este proyecto para que se reduzcan costos, y así se compraría menos pipas de agua así como para contribuir a reducir la contaminación ambiental. En el caso del agua de torre de enfriamiento se evita formar incrustaciones en el equipo y así el paro de producción. De esta forma el mantenimiento se realizara a largo plazo. De esta manera se reducen tiempos y costos en producción. El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes en el agua. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reusó. i

10

Ingeniería Química ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

Resinas y Materiales se fundó en 1975, con capital 100% mexicano y tecnología propia. Actualmente es líder en la fabricación de aceite de soya epoxidado y ha desarrollado una amplia y completa gama de plastificantes monoméricos y poliméricos de la más alta calidad, así como el desarrollo de especialidades para la industria del plástico, del PVC y del poliuretano. El crecimiento de RESYMAT se ha basado en el desarrollo de su propia tecnología dentro del departamento de Investigación y Desarrollo, lo que proporciona a sus productos la mejor calidad, alcanzando los más altos estándares internacionales. La empresa está localizada en el municipio de Tultitlan de Mariano Escobedo, Oriente S/N bo. Santiaguito Estado de México. La razón social es Resinas y Materiales S.A de C.V.

Fig. 1. Croquis de ubicación.

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Ingeniería Química CARACTERISTICA DE LA EMPRESA Y AREA Objetivo general de la empresa: Trascender en la industria química de México, al proporcionar materiales para la industria del plástico.

Fig. 1.2. Estructura Organizacional

12

Ingeniería Química Nombre y objetivo específico del Departamento en donde se realizó: Laboratorio-Tratamiento de aguas. Dar seguimiento y establecer los estándares de calidad de los materiales durante su fabricación y como producto terminado. Descripción de las principales actividades del área de desarrollo de la residencia: 

Realizar muestreo y pruebas fisicoquímicas en agua de reacción, bombas

 

de vacío, torres de enfriamiento y agua de entrada Trabajar en un método para que el agua entre en los estándares permitidos Implementar un equipo al proceso para obtener la recuperación del agua problema

Cargo y nombre del asesor externo: Supervisor de tratamiento de aguas y calibración, Ing. Alvaro Morales González

Fig. 1.3. Organigrama del departamento

13

Ingeniería Química

JUSTIFICACIÓN Debido a la gran cantidad de agua que se utiliza en la línea de producción de DOTP, se tiene la necesidad de recuperar esta agua problema, para ello se propondrá un método para el acondicionamiento de dicha agua, para que esta pueda ser reutilizada en el proceso, así de esta manera contribuimos a la reducción de costos en el proceso y recuperar materia prima que contiene la misma. Así como evitar paros en la producción.

OBJETIVOS GENERALES 

Acondicionar el agua de desecho de una línea de producción de



plastificantes para ser reutilizada mediante un tratamiento fisicoquímico. Acondicionar el agua de torre de enfriamiento para evitar daños al equipo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS  

Identificar las características fisicoquímicas del agua de desecho. Proponer un método para acondicionar el agua de desperdicio a los

  

estándares requeridos en el proceso. Aplicar el método para el acondicionamiento del agua problema. Proponer modificación en la línea de producción de plastificante Simular en Aspen Plus el Evaporador.

14

Ingeniería Química PROBLEMÁTICA A RESOLVER 

Actualmente en la empresa Resymat se generan 19,500 L/día de agua hacia el sistema de alcantarillado. En el proceso de producción del plastificante DOTP se generan 4, 200 L/día de agua de reacción y 8,800 L/día de agua de bombas de vacío, dando un total de 13, 000 L/día, la cual contienen 2 etil hexanol. Por lo que se considera que un paso importante recuperar el agua y poder reutilizarla en el proceso y



recuperar la materia prima, abaratando el costo de nuestro producto. Evitar daños al equipo (incrustaciones, corrosión), tratando el agua de la



torre de enfriamiento. Reducir costos en la compra de agua para el proceso. ALCANCES

Se desarrollara un método capaz de separar la materia prima del agua de la línea de producción de plastificantes y para el acondicionamiento tanto de esta línea como para el circuito de torres de enfriamiento, realizando un tratamiento de floculación/coagulación y dicho método debe ser eficiente para el acondicionamiento de nuestra agua problema. Así mismo se propondrá la modificación del proceso de dicha línea para poder separar la materia prima del agua y ambas puedan ser reutilizadas. Utilizando la paquetería de Aspen Plus. LIMITACIONES. Acceso a los instrumentos IR, Cromatógrafo de gases

ya que están

analizando muestras constantemente. Periodo de tiempo para la aceptación e inversión de la modificación de la línea de producción de plastificantes.

CAPITULO I FUNDAMENTOS TEÓRICO 1.1 Agua Residual 15

Ingeniería Química Las Aguas Residuales Industriales son las Aguas provenientes de las descargas de Industrias de Manufactura. Los contaminantes provenientes de la descarga están en función del proceso industrial, y tienen la mayoría de ellos efectos nocivos a la salud si no existe un control de la descarga. Son residuales pues, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen. Las principales fuentes de contaminación acuática pueden clasificarse como: 

Urbanas: Las labores domésticas contaminan el agua, sobre todo, con residuos fecales y detergentes.



Industriales: La consecuencia es el vertido de aguas residuales cargadas de materia orgánica, metales, aceites industriales e incluso radiactividad.



Agrícolas: Los principales causantes son los vertidos de aguas cargadas de residuos orgánicos, procedentes de las labores de transformación de productos vegetales, o de los excrementos de los animales.

1.2 Tratamiento de Agua Residuales Las Aguas Residuales son conducidas a una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) donde se realiza la remoción de los contaminantes, a través de métodos biológicos o fisicoquímicos. La salida (efluente) del sistema de tratamiento es conocida como Aguas Residuales tratadas.

1.3. Tipos de Tratamiento del Agua Residual En el tratamiento de aguas residuales se pueden distinguir hasta cuatro etapas que comprenden procesos químicos, físicos y biológicos:

16

Ingeniería Química 

Tratamiento preliminar, destinado a la eliminación de residuos fácilmente separables y en algunos casos un proceso de pre-aireación.



Tratamiento primario que comprende procesos de sedimentación y tamizado.



Tratamiento secundario que comprende procesos biológicos aerobios y anaerobios y físico-químicos (floculación) para reducir la mayor parte de la DBO.



Tratamiento terciario o avanzado que está dirigido a la reducción final de la DBO, metales pesados y/o contaminantes químicos específicos y la eliminación de patógenos y parásitos.

Sistemas de tratamiento biológico: Los objetivos del tratamiento biológico son tres: 1.- Reducir el contenido en materia orgánica de las aguas 2.- Reducir su contenido en nutrientes 3.-Eliminar los patógenos y parásitos.

Estos objetivos se logran por medio de procesos aeróbicos y anaeróbicos, en los cuales la materia orgánica es metabolizada por diferentes cepas bacterianas. ii

En la empresa Resymat el principal contaminante en la línea de producción de plastificantes es 2 etil hexanol. Durante el proceso se le extrae el exceso de 2 etil hexanol y es cuando contamina el agua que está en el proceso.

17

Ingeniería Química En bibliografía citada menciona la investigación de un efluente de agua que tiene como contaminante esta misma materia prima (2 etil hexanol), utilizan un método absorción al carbón activado. Uso del carbón activado en tratamiento de aguas: En la potabilización del agua se puede lograr que las cantidades de los compuestos absorbibles llegue a niveles indetectables por los métodos de análisis comunes, es decir, prácticamente son eliminados por el carbón activado. Esto debido a que presenta dos propiedades que lo han hecho muy útil en estos procesos. La primera consiste en que atrapa casi todo tipo de contaminantes orgánicos. La segunda, es que destruye el cloro libre residual que no ha reaccionado después de que dicho compuesto haya realizado una acción desinfectante. L a absorción de varias clases de compuestos de acuerdo a Stephenson y Blackburn (1998) la adsorción de compuestos al carbón activado varía de acuerdo a sus propiedades fisicoquímicas.

iii

Tabla 1. Adsorción de diversos compuestos en carbón activado

Características fisicoquímicas. 1.4 Sólidos disueltos 18

Ingeniería Química Los sólidos disueltos lo constituyen las sales que se encuentran presentes en el agua y que no pueden ser separados del líquido por algún medio físico, tal como: sedimentación, filtración, etc. La presencia de estos sólidos no es detectable a simple vista, por lo que se puede tener un agua completamente cristalina con un alto contenido de sólidos disueltos. La presencia de estos sólidos solo se detecta cuando el agua se evapora y quedan las sales residuales en el medio que originalmente contiene el líquido. Analíticamente se miden pesando la cápsula con las sales residuales, unas vez que el agua ha sido evaporada, y conociendo el peso neto de la cápsula es posible determinar la cantidad de sólidos disueltos por diferencia de peso. También es posible cuantificar los sólidos disueltos midiendo la conductividad del agua: los sólidos disueltos se encuentran en forma de cationes y aniones, por lo que éstos como partículas con carga pueden conducir la corriente eléctrica, y así pueden ser cuantificados indirectamente, con cierta precisión, midiendo la conductividad del agua como se describe posteriormente. 1.5 Sólidos en suspensión Los sólidos en suspensión es el material que se encuentra en fase sólida en el agua en forma de coloides o partículas sumamente finas, y que causa en el agua la propiedad de turbidez. Cuanto mayor es el contenido de sólidos en suspensión, mayor es el grado de turbidez. A diferencia de los sólidos disueltos, estos pueden separarse con mayor o menor grado de dificultad por procesos mecánicos como son la sedimentación y la filtración. 1.6 Turbidez Es la capacidad que tiene la materia finamente dividida o en estado coloidal de dispersar la luz. La turbidez es una característica que se relaciona con el contenido de sólidos finamente divididos que se presentan en el agua.

1.7 Temperatura

19

Ingeniería Química La temperatura es un parámetro físico de suma importancia. Cuando la temperatura aumenta, disminuye la concentración de oxígeno disuelto y si las aguas son deficientes en oxígeno, esto puede ocasionar la muerte de especies acuáticas. También, la contaminación térmica puede causar trastornos en ecosistemas acuáticos ya que en algunos casos el rango de temperatura de estos, es sumamente restringido. 1.8 Color El color es una propiedad física que indirectamente describe el origen y las propiedades del agua. La coloración del agua indica la posible presencia de óxidos metálicos, como puede ser el óxido de fierro, el cual da al agua un color rojizo. 1.9 pH El potencial hidrogeno o pH, es un parámetro de suma importancia tanto para aguas naturales como aguas residuales. En aguas naturales y residuales el valor del pH define si las condiciones de esta son ácidas o básicas. Un pH menor de 7.0 indica acidez en el agua, cuanto menor sea el valor del pH mayor es la concentración de iones hidrogeno y mayor es la acidez. Por encima de un pH de 7.0 se tienen condiciones básicas en el agua. La concentración de iones hidrogeno es baja y se dice que el agua es alcalina. Cuando el pH es de 7.0 se dice que el pH es neutro y el agua no tiene características ácidas ni alcalinas. En las aguas naturales y residuales el valor del pH está en el rango de 6.0 a 8.0 unidades de pH, y estos valores son los más adecuados para la actividad biológica de los ecosistemas. 1.10 Conductividad La conductividad es una medida indirecta de la cantidad de sales o sólidos disueltos que tiene un agua natural. Los iones en solución tienen cargas positivas y negativas; esta propiedad hace que la resistencia del agua al flujo de corriente eléctrica tenga ciertos valores. Si el agua tiene un número grande de iones

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Ingeniería Química Disueltos su conductividad va a ser mayor. Cuanto mayor sea la conductividad del agua, mayor es la cantidad de sólidos o sales disueltas en ella. 1.11 Dureza La dureza del agua se debe a la presencia de cationes como: calcio, magnesio, estroncio, bario, fierro aluminio, y otros metales que se encuentran presentes en forma de sólidos disueltos. De éstos, el calcio y el magnesio son los más abundantes, por lo que casi siempre la dureza está directamente relacionada con la concentración de éstos dos elementos. Si la cantidad de calcio y magnesio es muy alta, cuando el agua se evapora o cuando cambian sus condiciones, se satura la solución y se forma un precipitado de carbonato de calcio y de hidróxido de magnesio que causan formación de sarro en equipos y tuberías y en algunos equipos industriales dañan éstos irreversiblemente. 1.12 Cloruros Los cloruros son una de las sales que están presentes en mayor cantidad en todas

las

fuentes

de

abastecimiento

de

agua

y

de

drenaje.

El sabor salado del agua, producido por los cloruros, es variable y dependiente de la composición química del agua, cuando el cloruro está en forma de cloruro de sodio, el sabor salado es detectable a una concentración de 250 ppm de NaCl. Cuando el cloruro está presente como una sal de calcio o de magnesio, el típico sabor salado de los cloruros puede estar ausente aún a concentraciones de 1000 ppm. 1.13 Fierro Es un catión muy importante desde el punto de vista de contaminación, aparece en dos formas: ión ferroso, Fe++, o más oxidado como ión férrico, Fe+++. La estabilidad y aparición en una forma u otra depende del pH, condiciones oxidantes o reductoras, composición de la solución, etc. Afecta a la potabilidad de las aguas y es un inconveniente en los procesos industriales por provocar incrustaciones.

21

Ingeniería Química

1.14 Alcalinidad La alcalinidad es una medida de neutralizar ácidos. Contribuyen, principalmente, a la alcalinidad de una solución acuosa los iones bicarbonato (CO3H-), carbonato (CO3=), y oxidrilo (OH-), pero también los fosfatos, ácido silícico u otros ácidos de carácter débil. Su presencia en el agua puede producir CO2 en el vapor de calderas que es muy corrosivo y también puede producir espumas, arrastre de sólidos con el vapor de calderas, etc. Se mide en las mismas unidades que la dureza. Se corrige por descarbonatación con cal, tratamiento ácido o desmineralización por intercambio iónico. 1.15 Sílice El sílicio es el segundo elemento más abundante del planeta y se encuentra en la mayoría de las aguas. Es el constituyente común de las rocas ígneas, el cuarzo y la arena. La sílice existe normalmente como oxido (como SiO2 en la arena y como silicato Si03 =). Puede estar en forma insoluble, soluble y coloidal. Muchas aguas naturales contienen menos de 10 mg/l de sílice, algunas pueden llegar a contener hasta 80 mg/l. Las aguas volcánicas la contienen abundancia. Los análisis de la sílice, también proporcionan un método sensitivo para el control de la operación los desmineralizadores de agua, ya que la sílice es una de las primeras impurezas que salen a través de una unidad agotada. Se puede eliminar la sílice del agua por intercambio iónico, destilación, tratamientos con cal, carbonato y magnesio. iv

22

Ingeniería Química Para poder realizar la simulación, es necesario conocer e identificar que es un evaporador, los componentes y los tipos de evaporadores que existen. 1.16 Evaporación La evaporación es la operación de concentrar una solución mediante la eliminación de disolvente por ebullición. • El objetivo de la evaporación es concentrar una disolución consistente en un soluto no volátil y un disolvente volátil. • En la mayor parte de las evaporaciones el disolvente es agua. 1.17 Evaporador Un evaporador consiste básicamente de un intercambiador de calor capaz de hervir la solución y un dispositivo para separar la fase vapor del líquido en ebullición. En su forma más simple puede ser una charola de líquido colocada sobre una placa caliente.

1.18 Componentes básicos de un evaporador Los evaporadores industriales están compuestos normalmente por: a) Un intercambiador de calor para suministrar calores sensibles y latentes de evaporación al alimento. Como medio de calefacción se utiliza; vapor de agua saturado. b) Un separador en el que se separe el vapor de la fase liquida concentrada. c) Condensador para levar a cabo la condensación del vapor y su separación.

23

Ingeniería Química 1.19 Tipos de evaporadores Los evaporadores pueden clasificarse según los métodos de aplicación del calor: a) Equipos calentados a fuego directo (calor solar). b) Equipos calentados mediante camisas o dobles paredes, (Pequeña velocidad de transmisión del calor, pueden operar a vacío, útiles para la evaporación de líquidos a pequeña escala). c) Equipos calentados mediante vapor, con

tubos

como

superficies

calefactoras. De ellos, los más importantes son los evaporadores tubulares. Una nueva clasificación de éstos últimos es: Evaporadores de un solo paso y de circulación: En la operación de un sólo paso, la alimentación pasa una sola vez a través de los tubos, desprende el vapor y sale como líquido concentrado. Son especialmente útiles para el tratamiento de materiales sensibles al calor pues operando a vacío elevado se puede mantener el líquido a baja temperatura durante poco tiempo de contacto. También se adaptan muy bien a la operación de múltiple efecto. Los evaporadores de circulación operan con una carga de líquido dentro del aparato. La alimentación que entra se mezcla con el líquido contenido en el evaporador, y la mezcla pasa posteriormente a través de los tubos, de forma que, en cada paso, se produce una parte de la evaporación total. Estos tipos de evaporadores no son aptos para concentrar líquidos sensibles al calor, pues aunque se trabaje a vacío, el líquido se pone en contacto con la superficie caliente varias veces. Se adaptan muy bien a la evaporación en simple efecto, pudiendo ser la circulación natural, (debido a diferencias de densidad), o forzada, (cuando se impulsa el líquido con una bomba). Finalmente, los evaporadores tubulares pueden ser (Figura 1.4): a) De tubos horizontales: Son relativamente baratos; requieren poca altura disponible, fácil instalación, proporcionan una buena transmisión de calor, 24

Ingeniería Química pequeña circulación de líquido, no adecuados para líquidos viscosos, y adecuados para líquidos que no cristalicen. b) De tubos verticales: Los hay de tubos cortos y de tubos largos, los cuales pueden tener circulación forzada, utilizados para líquidos viscosos, porque se mejora el coeficiente U. Sin embargo, no son apropiados para disoluciones diluidas, pues los costes adicionales no compensan los beneficios obtenidos. Con muy diversos modelos, todos constan de un cambiador tubular con el líquido que se concentra en los tubos y el vapor por fuera, un espacio de vapor para separar el vapor formado del líquido, y una rama de retorno cuando son de circulación, (Flujo ascendente).Para productos muy sensibles al calor, (zumos de frutas, plasma sanguíneo, vitaminas, etc.) se utilizan otras variantes con flujo descendente a través de los tubos. En ellos, el vapor formado es arrastrado por el líquido y sale por el fondo de la unidad. (También hay evaporadores de tubos con evaporación súbita).

Fig. 1.4. Tipos de evaporadores: a) de tubos horizontales b) de tubos verticales cortos; c) de tubos largos; d) de tubos verticales y circulación forzada. (Fuente: Calleja Pardo et al., 1999, pp. 316).

25

Ingeniería Química Otros tipos de evaporadores menos empleados son: Evaporador

de

película

agitada: En

los

evaporadores de

tubos

largos,

especialmente los de circulación forzada, el grado de turbulencia del líquido es alto y la velocidad de transmisión del calor es grande. Otro modo de aumentar la turbulencia es agitando la película de líquido. Este tipo es un evaporador de película descendente, modificado, con un solo tubo encamisado provisto de un agitador interno. Es muy eficaz para productos muy viscosos sensibles al calor, (gelatina, látex de caucho, antibióticos, zumos, etc.). Por contra, sus desventajas son el elevado coste, el mantenimiento elevado de las partes internas móviles, y su pequeña capacidad. Evaporador de placas: Consta de una serie de placas provistas de juntas montadas en un marco. El evaporador funciona con un solo paso, constando cada unidad de una película ascendente, otra descendente, y dos secciones de vapor. El líquido concentrado y el vapor pasan a un separador tipo ciclón, donde se separan ambos, pasando el vapor a un condensador o al siguiente efecto. También se han desarrollado diversos modelos según las características del líquido. Evaporador de serpentín: Carcasa cilíndrica por cuyo interior pasa el vapor en serpentines. Es importante, pues, realizar un estudio detallado del proceso, para saber qué evaporador elegir. Operación de Simple y Múltiple Efecto 1.20 Evaporación de Simple Efecto Este es el proceso donde se utiliza un solo evaporador, el vapor procedente del líquido en ebullición se condensa y desecha. Este método recibe el nombre de evaporación.

26

Ingeniería Química

Fig1.5. Evaporación simple efecto

1.21 Evaporación de Múltiple efecto Si vapor procedente de uno de los evaporadores se introduce como alimentación en el elemento calefactor de un segundo evaporador, y el vapor procedente de éste se envía al condensador, la operación recibe el nombre de doble efecto. Al utilizar una serie de evaporadores entre el suministro de vapor vivo y el condensador el proceso recibe el nombre de evaporación en múltiple efecto. v

Fig.1.6. Distintos modelos de alimentación en evaporación de múltiple efecto.

27

Ingeniería Química

CAPITULO II En este capítulo se muestran resultados de los análisis fisicoquímicos realizados al agua de torres de enfriamiento, bombas de vacío, agua de reacción y agua de entrada al proceso. Así como la metodología que se aplicara para acondicionar el agua de torres de enfriamiento y el agua de la línea de producción de DOTP para cumplir los parámetros establecidos. Los límites máximos y mínimos que debe tener una torre son característicos de cada equipo y se obtienen con la aplicación de los sistemas de tratamiento. PARAMETRO pH Temperatura Conductividad SDT Turbidez Alcalinidad F M

UNIDADES pH °C uS/CM Ppm FAU mg/l

Dureza Sílice SST Color Cloruros Fe

mg/l mg/l mg/l Apha mg/l mg/l

VALOR 7.5-8 No exceder 40°C 2500-3500 1500-1700 --0 500-600 200-240 120 20-25 Brillante 200-250 0.1-1

Tabla 2. Parámetros de control de agua de torre Referencia: Manual de instalación de Torre de enfriamiento de Tiro Inducido

TESCo

Titulo

Muestreo Correcto para un análisis fisicoquímico en agua de Torre de Enfriamiento

Elaboro:

Emite:

LABORATORIO

Karen Y.

OBJETIVO

Establecer las actividades para la toma de muestra en la Torre de

28

Ingeniería Química González Ramírez

enfriamiento de forma correcta para el análisis en el laboratorio.

ELEMENTOS ASOCIADOS EPP: *Botas de seguridad *Casco *Lentes de seguridad *Guantes *Tapones

RIESGOS ASOCIADOS:

HERRAMIENTA NECESARIA:

*No aplica

*Frasco de vidrio *Cordón

ASPECTOS AMBIENTALES ASOCIADOS: *Toma de muestra

ACTIVIDAD

Se debe de contar con todo el equipo de seguridad antes de empezar la toma de muestra.

2.- Se agita vigorosamente con un palo hasta que la mezcla se encuentre homogénea

* Para la toma de una muestra representativa de 1000 ml.

3.- Se amarra a la boca del frasco el Cordón y se sumerge para obtener la muestra

1.-Se coloca uno abajo del depósito donde el agua es bombeada a la Torre

4.- La muestra debe llegar bien identificada al laboratorio y se debe de hacer el análisis en un lapso no mayor a 24 horas.

Fig.2 Toma de muestra en Torre de Enfriamiento

2.1 Métodos de análisis

29

Ingeniería Química Para obtener los resultados de las pruebas fisicoquimicas del agua problema (torre de enfriamiento, las bombas de vacio y agua de reacción), se utilizaron los siguientes métodos: Se utilizo un Medidor HI9811/5: Para medir el pH, Conductividad Electrica, Solidos Disueltos Totales y Temperatura. Colorimetro DR/890 Hach: Solidos Suspendidos, Fierro, Silice, Color, Turbidez. Método de Mohr: Determinación de Cloruros Procedimiento: 1.- Colocar 10 ml. de la muestra de agua en un matraz Erlenmeyer de 125 ml. 2.- Ajustar el pH entre 7.0 a 8.3 se añaden: 2 gotas de Na2CO3 0.1 N 2 gotas de Fenolftaleína (0.25 %), tiene que producirse un color rosa. Se añaden las gotas de H2SO4 0.1 N necesarias hasta que vire a incoloro. 3.- Agregar 3 gotas K2CrO4 al 5 %. 4.- Titular con AgNO3 0.01 N hasta el vire de amarillo a rojo ladrillo. Cálculos:

meq V * N * 100  lCl mlmuestra Dónde: V = ml de AgNO3 N = Normalidad del AgNO3

Titulación complejométrica con EDTA: Dureza de Calcio y Dureza de Magnesio. Dureza total. 30

Ingeniería Química Procedimiento: Determinacion de calcio. 1.- Añadir 10 ml de de muestra en un matraz erelnmeyer de 125 ml y adicionar 2.0 ml de solucion de Na(OH), 0.1 N, para ajustar la muestra a un PhpH entre 12 y 13. Cerciorandose del pH con ayuda del papel indicador. Adicione 3 gotas de trietanolamina para evitar la interferencia con otros metales. 2.- Agitar y añadir 0.05g de Murexida. 3.- Titular lentamente con EDTA 0.01M, agitando continuamente hasta el cambio de color de rosa a purpura. Titular cuidadosa pero rapidamente porque el indicador es inestable en medio fuertemente alcalino. Determinacion de Calcio + Magenisio 1.- Añadir 10ml de muestra en un matraz erlenmeyer de 125ml. Tener en cuenta que la titulacion se debe realizar antes de 5 minutos, despues de la adion del buffer. 2.- Adicionar 3 gotas trietanolamina para evitar la interferencia de otros metales. 3.- Adicional 1ml de solucion buffer, para ajustar el pH a 10-10.1 cerciorandose de este valor con la yuda de papel indicador. 4.- Añadir 0.05g de indicador “negro de ericromo T”. 5.- Titule gota a gota con EDTA agitando continuamente hasta que desaparzca el color rojizo y se adquiera una coloracion azul. **En ambas titulaciones, titular con luz natural sobre fondo blanco. Las lamparas de incandescencia tienden a enmascara los colores. Cálculos

M Ca 

VEDTA* M EDTA VMuestra

MCa * 40000 = Concentración de calcio en la muestra, como mg/l de Ca MCa * 100000 = Concentración de calcio en la muestra, como mg/l de CaCO 3 Del mismo modo, para la segunda titulación, en la que se miden conjuntamente el calcio y el magnesio, 31

Ingeniería Química

M Ca  Mg 

VEDTA* M EDTA VMuestra

M Ca  Mg  M Ca  M Mg Como

,

entonces:

MMg * 24312 = Concentración del magnesio como mg/l de M g MMg * 100000 = Concentración del magnesio como mg/l de CaCO 3 MCa + Mg * 100000 = Dureza Total como mg/l de CaCO3 Método potenciométrico para determinar Alcalinidad de agua de torre de enfriamiento. Se selecciona este método porque el agua problema tiene parámetros altos de turbidez y color. Como lo establece la NMX-AA-036-SCFI2001. Procedimiento: 1.- Añadir 100 ml de la muestra a un vaso de precipitado. 2.- Introducir una barra magnética 3.- Inicie la agitación y titule con la disolución de ácido (0.02 N) valorada utilizando el potenciómetro, registre la lectura inicial de pH y titule hasta alcanzar un pH de 4.5. Método con indicadores para determinar la alcalinidad del agua de reacción y bombas de vacío: Procedimiento: Determinación de alcalinidad F. 1.- Añadir 50 ml de agua problema a un matraz de Erlenmeyer. 2.- Añadir 3 o 4 gotas de solución de fenolftaleína. Se puede desarrollar una coloración rosa. En caso contrario la alcalinidad es nula.

32

Ingeniería Química 3.- Valorarse, añadiendo gota a gota el ácido estándar 0.02 N, sobre un fondo de color blanco hasta conseguir una decoloración completa de la solución. Determinación de alcalinidad M. 1.- Utilizar la muestra tratada anteriormente. Añadir 8 gotas de solución indicadora de naranja de metilo. 2.- Titular de nuevo con H2SO4 0.02N hasta cambio de color amarillo al naranja. Cálculos 

A * N * 50000 mlmuestra



B * N * 50000 mlmuestra

Alcalinidad F (mgCaCO3/L)

Alcalinidad M (mgCaCO3/L) Dónde: A= ml gastados de ácido estándar para alcalinidad F B= ml gastados de ácido estándar para alcalinidad M N= normalidad del ácido estándar (0.02)

33

Ingeniería Química

2.2 Análisis fisicoquímicos en Torre de enfriamiento. AGUA DE TORRE DE ENFRIAMIENTO PARAMETROS UNIDADES pH Temperatura Conductividad SDT Turbidez Alcalinidad F Alcalinidad M Dureza Total Dureza de calcio Dureza de magnesio Sílice Color Cloruros Fe SST

pH °C uS/cm Ppm FAU mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Apha mg/l mg/l mg/l

VALORES Semana 1 8.94 26 3320 1627 280 110 660 720

Semana 2 9.17 17 3600 1764 160 120 670 904

Semana 3 8.66 20.1 3480 1700 159 166 651 869

Semana 4 8.15 23.6 2860 1401 125 118 666 780

470

540

451

500

250 129 20 264 0.1 30

364 120 30 245 0.17 42

417 128 35 259 0.44 48

280 125 25 232 0.14 26

Tabla. 2.1. Resultados de análisis fisicoquímicos de agua de torre de enfriamiento

En la tabla 2.1 se muestran los resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos que se le realizaron al agua problema (torre de enfriamiento) durante 1 mes con los métodos ya mencionados.

Parámetros fuera de rango. Respecto a las NOM OFC MEX. vi

34

Ingeniería Química Para el acondicionamiento del agua de torre de enfriamiento se realiza un tratamiento de coagulación- floculación. 2.3 Tratamiento de Coagulación- Floculación. La coagulación es un proceso que permite incrementar la tendencia de las partículas de agregarse unas a otras para formar partículas mayores y así precipitar más rápidamente. La coagulación es un proceso que implica muchas reacciones de masa. El proceso consta de varias etapas: 1) La desestabilización de las partículas 2) interacción contaminante coagulante 3) favorece la agrupación de partículas (o floculación)

vii

Fig. 2.1 Proceso Coagulación-Floculación

La Floculación consiste en la agitación de la masa coagulada que sirve para permitir el crecimiento y la aglomeración de los floculos recién formados, con la finalidad de aumentar el tamaño y peso necesario para sedimentar con facilidad. La floculación es favorecida por el mezclado lento que permite juntar poco a poco los floculos; un mezclado demasiado intenso los rompe y raramente se vuelven a formar en su tamaño y fuerzas óptimas.

35

Ingeniería Química

2.4 Pruebas de coagulantes y floculantes en agua de Torres de Enfriamiento.

Fig. 2.2 Torre

Fig. 2.3 Muestra

Fig. 2.4 Tratamiento floculacion/coagulacion

viii

Fig 2.5 Filtracion

Fig 2.6 Agua tratada

36

Ingeniería Química

2.5 Desarrollo 

Se prepararon coagulantes a una concentración del 10% con agua de pozo.



Se prepararon floculantes a una concentración del 0.2% con agua de pozo.

ix

Fig.2.7 prueba para determinar la cantidad de coagulante y floculante

Se dosifica: -10g de Sulfato de Aluminio en 100ml de agua -10kg en 100 litros de agua -0.2 ml de polímero en 100 ml de Agua -200ml en 10 litros de Agua



Se tomaron 20 litros de muestra de agua de la torre de enfriamiento.

2.6 Resultados 

Se realizaron múltiples evaluaciones con una muestra de agua del circuito de las torres de enfriamiento, probando diversas alternativas de coagulantes. Se comparó tamaño, velocidad de formación, facilidad de

37

Ingeniería Química flotación y resistencia de floculante formado, calidad de clarificado (SS, Turbidez) 

La mejor alternativa de coagulante – floculante es la siguiente.



Coagulante: Sulfato de Aluminio al 10% y Floculante: octafloc 4384H 0.2%.

Tratamiento Sin químicos COAGULANT E FLOCULANTE La EFICIENCIA %

pp m 0

SS T 240

Turbide z 1024

Alcalinida d 110/660

pH

200

0

45

0/560

8.9 2 8.0

16 -

100

95.61

90.46

-

CON D 3890

COLO R 20

3470

5

10.8

10.4

Tabla 2.2. Resultados de alternativas coag- floc.

En la Tabla 2.2. Se puede apreciar, que se logró abatir en un 95.37% en promedio en los cuatro rubros más importantes: SST, Turbidez, Alcalinidad y Color en la muestra de agua tratada. Para tratar el problema de incrustación, los tratamientos de aguas para sistemas de enfriamiento utilizan fosfonatos, polímeros, ácido sulfúrico, polífosfatos (que se agregan para reducir el pH y la alcalinidad). Por ello buscando diferentes alternativas, la más adecuada para el tratamiento fue Utilizar polímero (octafloc 4384H). El tratamiento con ácido reduce en parte la alcalinidad y la tendencia incrustante del agua de reemplazo, la aplicación de este tratamiento necesita un monitoreo cuidadoso y el control de la aplicación del ácido. Pero tiene efecto corrosivo de este sobre los metales expuestos en el sistema, por ello se descartó este tratamiento.

38

Ingeniería Química

Antes de tratamiento pH 8.94 Temperatura 26 Conductividad 3320 SDT 1627 Turbidez 280 Alcalinidad F 110 Alcalinidad M 660 Dureza Total 720 Dureza de calcio Dureza de magnesio Sílice Color Cloruros Fe SST Apariencia

470 250 325 20 264 0.1 30 Opalescente

Después de tratamiento pH 8 Temperatura 21 Conductividad 2850 SDT 1600 Turbidez 18 Alcalinidad F 0 Alcalinidad M 560 Dureza Total 700 Dureza de calcio 400 Dureza de magnesio 230 Sílice 102 Color 5 Cloruros 260 Fe 0.1 SST 9 Apariencia Brillante

Tabla 2.3. Resultados de parámetros antes y después de tratamiento.

En la tabla 2.3. Se muestra los resultados antes y después de aplicarle el tratamiento de coagulación. Se observa como disminuyen los parámetros que tenían alto rango.

39

Ingeniería Química 700 600 500 400 300

Antes Tratamiento

200

Despues de Tratamiento

100 0

Fig.2.8. Resultados de parámetros fuera de límites antes y después de tratamiento.

2.7 Costo de tratamiento El costo aplicado de nuestra aplicación, tomando en cuenta el valor de 120m 3 para este tipo de agua, sería: Producto COAGULANT E FLOCULANTE TOTAL

Dosis 200ppm

Kg/m3 0.2

Precio $/Kg 30.0

Costo $/m3 6.00

16ppm

0.016

60.0

0.96 6.96

x

Fig. 2.9 Precios de coagulante y Floculante.

40

Ingeniería Química

41

Ingeniería Química

TESCo

Titulo

Muestreo Correcto para un análisis fisicoquímico en agua de bombas de vacío y agua de reacción

Elaboro:

Emite:

LABORATORIO

Karen Y. González Ramírez

OBJETIVO

Establecer las actividades para la toma de muestra de bombas de vacío y agua de reacción de forma correcta para el análisis en el laboratorio.

ELEMENTOS ASOCIADOS EPP: *Botas de seguridad *Casco *Lentes de seguridad *Guantes *Tapones

RIESGOS ASOCIADOS:

HERRAMIENTA NECESARIA:

*No aplica

*Vaso de precipitado de 1000ml.

ASPECTOS AMBIENTALES ASOCIADOS: *Toma de muestra

ACTIVIDAD

1.- La toma de muestra de la bomba se toma en el momento que se terminar de meter vacío al reactor. 2.- Solo se abre la llave de la bomba y podemos tomar la muestra directamente. En la flecha verde se indica de donde sale el agua para obtener la muestra (representativa 1000ml).

1.- La muestra del agua de reacción se toma del tanque recibidor (flecha verde).

2.- Antes de que llegue esa agua a la fosa en donde de almacena toda el agua la empresa.

4.- La muestra debe llegar bien identificada al laboratorio y se debe de hacer el análisis en un lapso no mayor a 24 horas.

Fig. 2.10 Toma de muestra de bombas de vacío y agua de reacción

42

Ingeniería Química

2.8. Análisis fisicoquímicos en agua de reacción y bombas de vacío. AGUA DE REACCIÓN PARAMETROS pH Temperatura Conductividad SDT Turbidez Alcalinidad F Alcalinidad M

UNIDADES pH °C uS/cm ppm FAU mg/l mg/l

VALORES Semana 1 3.7 27.3 472 229 35 0 0

Dureza Total

mg/l

150.6

330.82

100.4

78.31

mg/l

100.4

226.88

92.23

54.22

mg/l

50.2

103.94

8.17

23.78

mg/l apha mg/l mg/l mg/l

139 10 84 0.28 1

105 15 89 0.28 1

105 0 87 0.11 0.99

93 10 78 0.17 1.2

Dureza de calcio Dureza de magnesio Sílice Color Cloruros Fe SST

Semana 2 4.16 26.2 582 285 30 0 0

Semana 3 5 31.9 285 140 30 0 0

Semana 4 3.33 32.1 566 140 30 0 0

Tabla. 2.4. Resultados de análisis fisicoquímicos de agua de reacción.

En la tabla 2.4 se muestran los resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos que se le realizaron al agua problema (agua de reacción) durante 1 mes con los métodos ya mencionados.

43

Ingeniería Química

AGUA DE BOMBAS DE VACIO PARAMETROS UNIDADES pH Temperatura Conductividad SDT Turbidez Alcalinidad F Alcalinidad M Dureza Total Dureza de calcio Dureza de magnesio Sílice Color Cloruros Fe SST

pH °C uS/cm Ppm FAU mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l apha mg/l mg/l mg/l

VALORES Semana 1 Semana 2 7.32 8.72

Semana 3 8.36

Semana 4 7.69

17 1088 533 10 0 328 215

19 927 454 0 0 310 200

21.5 1171 572 33 0 180 421

20 902 442 0 0 270 195

121

131

261

160

94 93 15 268 0.025 41

69 72 0 243 0.17 52

160 84 5 301 0.95 46

35 86 0 298 0.03 43

Tabla. 2.5. Resultados de análisis fisicoquímicos de agua de bombas de vacío.

En la tabla 2.5 se muestran los resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos que se le realizaron al agua problema (bombas de vacío) durante 1 mes con los métodos ya mencionados.

44

Ingeniería Química

2.9. Acondicionamiento Agua. Bombas de Vacío/Agua de reacción

Fig. 2.11. Muestra de agua

Fig. 2.12. Separación de fases

xi

Fig. 2.13. Muestra separada

Las muestras de agua de reacción y bombas de vacío se analizaron de forma separada pero en los dos casos se obtuvo el mismo resultado. Al separar nuestra muestra obtuvimos dos fases, la primera fase es agua y la segunda es 2 etil hexanol (que lo comprobamos con IR y Cromatografía de gases), a diferencia que en el agua de bombas de obtuvo mayor cantidad de 2 etil hexanol que en el agua de reacción.

45

Ingeniería Química

2.10 Pruebas de Infrarrojo Espectrofotometría Infrarroja. Cada compuesto químico tiene asociado un espectro infrarrojo característico, dónde los máximos de absorción corresponden a determinadas energías de vibración (tensión, flexión, etc.) de los enlaces químicos presentes. Por tanto esta técnica permite detectar la presencia, en el material analizado, de diferentes impurezas y se es posible cuantificar el número de enlaces presentes en la muestra analizada, conociendo previamente la absortividad asociada al tipo de enlace correspondiente. Por ello se realizan pruebas de IR para identificar y/o corroborar el contaminante del agua problema.

Fig.2.1 4 I.R 2-ETIL-HEXANOL Materia Prima

46

Ingeniería Química

Fi g. 2.15 I.R 2-ETIL-HEXANOL Recuperado

En estas pruebas de IR se identifica que el contaminante que está presente en nuestra agua problema es el 2 etil hexanol. Se realizó uno para 2 etil hexanol (materia prima) y uno para el 2etil hexanol (recuperado). En la materia prima se encuentra 98% puro y en el recuperado 96% puro.

47

Ingeniería Química 2.11 Pruebas de Cromatografía de Gases En cromatografía de gases la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil que es un gas inerte, y a diferencia de la mayoría de los tipos de cromatografía, la fase móvil no interacciona con las moléculas del analito; su única función es la de transportar el analito a través de la columna. Respecto a la cromatografía líquida, la cromatografía de gases tiene la ventaja de disponer de detectores mucho más universales (por ejemplo, el de ionización de llama). Además, para numerosas aplicaciones, los métodos son más simples, más rápidos y más sensibles que los correspondientes a la cromatografía líquida de alta resolución. La instrumentación requerida para cromatografía de gases también es mucho más sencilla y económica que la empleada en HPLC. Sin embargo, en cromatografía de gases, la influencia de la temperatura sobre la distribución del equilibrio es considerable, a diferencia de la cromatografía líquida. Por ello, la cromatografía de gases presenta limitaciones en tres casos:

Compuestos poco volátiles, generalmente los de peso molecular superior a



300 u.m.a. Compuestos sensibles a una elevación de la temperatura incluso moderada



(determinados compuestos de interés biológico) Compuestos que se encuentran en forma iónica (puesto que son e n



general poco volátiles) Aplicaciones 

Medioambientales: Análisis

de

pesticidas

y

herbicidas, análisis

de

hidrocarburos, semivolátiles y volátiles, análisis del aire... 

Alimentos y aromas: fragancias y aromas, aceites, bebidas, ácidos orgánicos, azúcares, FAMES, ésteres metílicos, triglicéridos, alcoholes... 48

Ingeniería Química 

Química Industrial: alcoholes, ácidos orgánicos, aminas, aldehídos y cetonas, ésteres y glicoles, hidrocarburos, disolventes, anilinas, gases inorgánicos...



Biociencia: drogas, fármacos, alcoholes y contaminantes en sangre, disolventes residuales.



Derivadas del petróleo: gas natural, gases permanentes, gas de refinería, gasolinas, gasóleos, parafinas.

Para identificar si existe otro contaminante, aparte del que nos arrojó la prueba de IR utilizaremos esta técnica. La muestra que se inyecto en el cromatógrafo, fue previamente deshidratada.

49

Ingeniería Química

50

Ingeniería Química

51

Ingeniería Química

Fig.2.16 Cromatografía de Gases 2-ETIL-HEXANOL Materia Prima

En esta prueba de GC se pude ver en el círculo rojo el pico del 2 etil hexanol y en el círculo azul la molécula del 2 etil hexanol. Esto en la materia prima.

52

Ingeniería Química

53

Ingeniería Química

54

Ingeniería Química

En esta prueba de GC se puede ver que tenemos dos contaminantes en el círculo rojo se observa el pico del 2 etil hexanol que se encuentra en mayor cantidad. Y en el círculo azul el pico de DOTP al igual que la molécula que se encuentra en muy baja cantidad. En las pruebas de IR y de Cromatografía de gases podemos observar que la fase que separamos de la muestra de agua de reacción y bombas de vacío contiene 2 etil hexanol, y en base a eso decidimos que tipo de tratamiento darle a esa agua problema. Primero se debe separar esta agua problema del resto de los efluentes. Para eso se tiene tenían dos opciones: 1) Tanque de almacenamiento 2) Construcción de una cisterna.

55

Ingeniería Química

2.12 Cotización de tanque para recuperar el agua de la línea de producción de plastificantes

56

Ingeniería Química

Accesorios para Tanque

xii

57

Ingeniería Química Se descarta esta opción porque es costo del tanque está muy elevado y en la empresa hay espacio suficiente para construir una cisterna para el almacenamiento de esta agua.

2.13. Construcción de la cisterna 13000l 0.001m 3 ( )  13m 3 dia 1l

Se propone una altura de 2m, para un volumen de 15m 3 3 15m 3  7.5m 2

Se saca raíz cuadrada de nuestro resultado (7.5)= 2.73 2.73*2.73*2=14.90m3

2m

14.90m3 2.7m

2.7m Volumen= 14.90m3 Longitud= 2.7m Ancho= 2.7m Altura= 2m

58

Ingeniería Química

xiii

Fig. 2.17 Construcción de cisterna

59

Ingeniería Química Una vez separada la materia prima (2etil hexanol) y el agua. Al agua recuperada se le aplica el mismo tratamiento que se le realizo al agua de torres de enfriamiento obteniendo los sig. Resultados: Antes de tratamiento pH 8.36 Temperatura 21.5 Conductividad 1171 SDT 572 Turbidez 10 Alcalinidad F 0 Alcalinidad M 180 Dureza Total 421 Dureza de calcio Dureza magnesio Sílice Color Cloruros Fe SST Apariencia

261

de 160 84 5 301 0.95 46 Opalescente

Después de tratamiento pH 7.45 Temperatura 25 Conductividad 1133 SDT 605 Turbidez 0 Alcalinidad F 0 Alcalinidad M 170 Dureza Total 390 Dureza de 250 calcio Dureza de 130 magnesio Sílice 78 Color 0 Cloruros 232 Fe 0 SST 35 Apariencia Brillante

Tabla 2.6. Resultados de parámetros antes y después de tratamiento.

En la Tabla 2.6. Se observa que aplicando el tratamiento se no bajan mucho los parámetros aunque estos no son de gran importancia para el acondicionamiento del agua. El problema de esta agua es la cantidad de materia prima (2 etil hexanol) que contiene, aun después de la separación.

60

Ingeniería Química

Por lo que se sugiere:

Fig. 2.18. Línea de producción de Plastificante

61

Ingeniería Química

Fig. 2.19 Propuesta de modificación de proceso de la línea de producción de Plastificante

En la Fig.2.19. Se muestra una propuesta de modificación del proceso de la línea de producción de Plastificante, para poder separar la materia prima (2 etil hexanol) del agua de reacción y bombas de vacío. Se propone poner un evaporador y un tanque de almacenamiento para la materia prima. Una cisterna únicamente para el agua de esta línea de producción y así pueda ser acondicionada para que pueda regresar a la torre de enfriamiento y nuevamente al proceso.

62

Ingeniería Química

CAPITULO III 3.1 Software de simulación Aspen Plus™ Aspen Plus™ es el sistema de simulación de estado estable de Aspen Tech™, este puede ser utilizado para el modelado de una gran variedad de procesos industriales, incluyendo procesos químicos, petroquímicos y refinerías. Aspen Plus™ incluye una amplia librería de modelos de unidades de operación que permiten

una

fácil

interconexión

para

construir

modelos

de

proceso

personalizados. Aspen Plus™ fue desarrollado en el MIT por L. Evans. Orientado a la industria de proceso, Química y Petroquímica, es el simulador que posiblemente sea el más extendido en la industria. xiv

Fig. 3 Diagrama de Flujo de Evaporador

En la Fig. 3. Se muestra el Diagrama de Flujo de Evaporador. El proceso de evaporación (Figura3) es alimentado por una corriente de una mezcla de agua-2 etil hexano, con las condiciones definidas en la Tabla 3.

63

Ingeniería Química

Condicione s: Component e Agua Formula H2O Fracción mol

Temperatura:86 °F Presión: 14.6959 2 etil hexanol C8H18O 0.9

0.1

Tabla 3. Composición y condiciones de entrada

3.2 Análisis de resultados

Fig. 3.1. Informe de reporte

En la Fig. 3.1 Nos muestra el informe que el simulador Aspen Plus nos arrojada al añadir correctamente los datos y nos indica que la simulación está completa.

64

Ingeniería Química

Fig. 3.2 Curva de equilibrio liquido-vapor

65

Ingeniería Química En la Fig. 3.2 Se observa el comportamiento del 2 etil hexanol en la mezcal Agua2 etil hexanol a 14.696 psi figura generada en Aspen™.

Esta es la mezcla original a separar, el 2 etil hexanol, forma un azeotrópo con el Agua, nos da una pureza del 2 etil hexanol de 97% mol.

PRES

MOLEFRAC TOTAL

TOTAL

TOTAL

LIQUID

LIQUID

VAPOR

AGUA

KVL

KVL

GAMMA

GAMMA

MOLEFRAC MOLEFRAC MOLEFRAC MOLEFRAC

AGUA

2-EH

AGUA

2-EH

AGUA

TEMP

psi

VAPOR

LIQUID

2-EH

LIQUID

AGUA

2-EH

F

14.69595

0

364.2933

23.63838

0.9999972

2.155661

1

0

1

0

1

14.69595

0.025

333.7012

16.15692

0.6113606

2.195148

0.999983

0.4039241

0.5960759

0.025

0.975

14.69595

0.05

312.0638

12.0883

0.4163982

2.22425

0.9999434

0.6044261

0.3955739

0.05

0.95

14.69595

0.075

295.6796

9.579281

0.3043803

2.24662

0.9998999

0.7184485

0.2815515

0.075

0.925

14.69595

0.1

282.6838

7.89571

0.2338141

2.264164

0.9998743

0.7895653

0.2104347

0.1

0.9

14.69595

0.125

272.027

6.695833

0.1863198

2.277962

0.9998924

0.8369671

0.1630329

0.125

0.875

14.69595

0.15

263.069

5.801298

0.1527278

2.288659

0.9999849

0.8701779

0.1298221

0.15

0.85

14.69595

0.175

255.395

5.110771

0.1280389

2.296651

1.000189

0.8943642

0.1056358

0.175

0.825

14.69595

0.2

248.7229

4.562765

0.1093339

2.302181

1.000549

0.9125293

0.0874707

0.2

0.8

14.69595

0.225

242.8537

4.117972

0.0948115

2.305391

1.001118

0.9265175

0.0734825

0.225

0.775

66

Ingeniería Química 14.69595

0.25

237.6425

3.750167

0.0833105

2.306352

1.00196

0.9375138

0.0624862

0.25

0.75

14.69595

0.275

232.9815

3.441227

0.0740533

2.305087

1.003154

0.9463082

0.0536918

0.275

0.725

14.69595

0.3

228.7884

3.178245

0.0665039

2.301579

1.004791

0.9534445

0.0465555

0.3

0.7

14.69595

0.325

224.9998

2.951798

0.0602827

2.295782

1.006987

0.9593068

0.0406932

0.325

0.675

14.69595

0.35

221.5659

2.754846

0.0551154

2.287623

1.00988

0.9641732

0.0358268

0.35

0.65

14.69595

0.375

218.4474

2.582035

0.0508005

2.27701

1.013637

0.9682486

0.0317513

0.375

0.625

14.69595

0.4

215.6126

2.429197

0.0471875

2.263833

1.018468

0.9716881

0.0283119

0.4

0.6

14.69595

0.425

213.0379

2.293124

0.0441659

2.247961

1.02463

0.9746063

0.0253936

0.425

0.575

14.69595

0.45

210.7057

2.171305

0.0416544

2.22925

1.032444

0.9770902

0.0229097

0.45

0.55

14.69595

0.475

208.597

2.061496

0.0395874

2.207547

1.042314

0.9792169

0.020783

0.475

0.525

14.69595

0.5

206.6999

1.961982

0.0379216

2.182687

1.054754

0.9810416

0.0189584

0.5

0.5

14.69595

0.525

205.0121

1.871614

0.0366374

2.154482

1.070424

0.9825972

0.0174027

0.525

0.475

14.69595

0.55

203.5212

1.78896

0.0357152

2.122758

1.090182

0.9839281

0.0160718

0.55

0.45

14.69595

0.575

202.2263

1.713141

0.0351619

2.087321

1.115164

0.9850562

0.0149438

0.575

0.425

14.69595

0.6

201.1266

1.643333

0.0349996

2.047981

1.146896

0.9860001

0.0139998

0.6

0.4

14.69595

0.625

200.2233

1.578836

0.0352735

2.004551

1.187466

0.9867724

0.0132275

0.625

0.375

14.69595

0.65

199.5201

1.519044

0.0360602

1.956857

1.239803

0.9873789

0.012621

0.65

0.35

14.69595

0.675

199.0224

1.463434

0.0374822

1.904744

1.308114

0.9878183

0.0121817

0.675

0.325

14.69595

0.7

198.7391

1.411589

0.0397355

1.848085

1.398631

0.9880781

0.0119218

0.7

0.3

14.69595

0.725

198.6741

1.362948

0.043125

1.78681

1.520912

0.9881406

0.0118593

0.725

0.275

14.69595

0.75

198.8405

1.317218

0.0481667

1.720908

1.690226

0.9879598

0.0120402

0.75

0.25

14.69595

0.775

199.2528

1.274137

0.0557492

1.650466

1.93219

0.9874564

0.0125435

0.775

0.225

14.69595

0.8

199.9123

1.233133

0.0674642

1.575717

2.292396

0.9865072

0.0134928

0.8

0.2

14.69595

0.825

200.8224

1.193786

0.0864311

1.497079

2.858043

0.9848746

0.0151254

0.825

0.175

14.69595

0.85

201.9685

1.155422

0.1192681

1.415245

3.811636

0.9821099

0.0178901

0.85

0.15

14.69595

0.875

203.2997

1.116902

0.1816721

1.331305

5.58174

0.9772911

0.0227089

0.875

0.125

14.69595

0.9

204.679

1.075935

0.3165665

1.246952

9.339699

0.9683435

0.0316564

0.9

0.1

14.69595

0.925

205.748

1.027121

0.6654846

1.164854

19.02972

0.9500889

0.0499111

0.925

0.075

205.5265 0.9562983

1.829906

1.08941

52.66603

0.908509

0.0914909

0.95

0.05

201.5239

0.832102

7.548057

1.028561

244.4322

0.8112983

0.1887017

0.975

0.025

212.0321 0.9999989

104.3832

1

2491.504

1

0

1

0

14.69595

0.95

14.69595

0.975

14.69595

1

Tabla 3.1 Resultados numéricos del diagrama de equilibrio liquido-vapor

Evaporador Temperatura F Pressure psi Vapor Frac Mole Flow lbmol/hr Mass Flow lb/hr

1 86 14.5969 0 51.23686 4 1066.6

2 203 14.59 69 1 7.206 96 261.0 83

3 140 14.695 9 0 6.3973 165 833 67

Ingeniería Química Volume Flow cuft/hr Enthalpy MMBtu/hr Mole Flow lbmol/hr AGUA 2-EH

17.84493 3511. 2 12 6.359099 0.797 3 5

16.869 595 1.1612 34

49.95759 6.037 2 34 1.169 1.279272 61

0.0011 102 6.3962 064

Tabla 3.2. Condiciones de Operación

Se utiliza el modelo UNIQUAC porque en el manual de Aspen Plus™ [27] en su sección 7-7, recomienda el uso de los modelos UNIQUAC, NRTL o WILSON para separaciones azeotrópicas y separaciones de alcoholes.

Summary Block results summary Outlet temperature Outlet pressure Vapor fraction Heat duty Net duty 1 st liquid/ Total Liquid

203 14.6959 0.140659 59 247011.8 99 247011.8 99

F psi

Btu/hr Btu/hr

1

Tabla 3.3 Resumen de bloque

68

Ingeniería Química

Balance Total Mole-flow: Mass-flow: Enthalpy:

lbmol/hr lb/hr Btu/hr

In Out 51.2368635 13.6042725 1066.6 1094.0835 -6359099.3 -1958736.8

Rel. Diff 0.73448272 -0.0251201 -0.6919789

Tabla 3.4 Balance de materia y energía

69

Ingeniería Química

Figura 3.3. Balance de materia global en el evaporador

El balance de masa en el evaporador muestra que la concentración final de 2 etil hexanol 0.99mol, por lo que puede ser reutilizado en el proceso.

70

Ingeniería Química Phase Equilibrium Vapor-liquid equilibrium results Component AGUA 2-EH

F X Y K 0.9750322 0.99750944 0.83771054 0.83980213 0.0249678 0.00249055 0.16228946 65.161823

Tabla 3.5 Equilibrio de fases.

3.3. Análisis de sensibilidad.

El análisis de sensibilidad es una herramienta del simulador Aspen Plus (Data/Model Analysis Tools/Sensitivity). El análisis de sensibilidad permite estudiar el efecto en variables de proceso al hacer cambios en una o varias variables de entrada. Es importante destacar que las variables que se perturban deben ser entradas asignadas por el usuario, no pueden ser variables calculadas durante la simulación. El módulo de análisis de sensibilidad del simulador emplea bloques modularessecuenciales para generar datos, tablas y/o gráficas, que son los resultados de las variables asignadas para ser monitoreadas. La solución de estos bloques no tiene efecto en la solución base, es decir, el análisis de sensibilidad es independiente de la corrida realizada como caso base (Aspen Plus). En el siguiente análisis de sensibilidad, se tabulo la pureza del producto evaporado (Agua), para variar tasas diferentes de flujo. En la tabla se observa en la primera columna la variación del flujo de entrada. En las otras dos columnas contiene resultados calculados para la pureza del evaporado. A mayor flujo va

71

Ingeniería Química aumentando la pureza. Este análisis nos ayuda a saber cuál si el flujo de carga adecuado al evaporador fue el adecuado para las condiciones de operación.

Status

VARY 1 AGUA FLUJO LB/HR 0

1000

0

1100

0

1200

0

1300

0

1400

0

1500

0

1600

0

1700

0

1800

0

1900

0

2000

0

1066.6

XAGUA PUREZA

CARGA FLUJO

LB/HR 101.9730 22 112.1703 19 122.3676 17 132.5649 18 142.7622 19 152.9595 2 163.1568 21 173.3541 22 183.5514 24 193.7487 25 203.9460 26 108.7644 16

LB/HR 843.8027 38 928.1830 11 1012.563 29 1096.943 56 1181.323 83 1265.704 11 1350.084 38 1434.464 65 1518.844 93 1603.225 2 1687.605 48 900

Tabla 3.6 Análisis de sensibilidad variación de Flujo.

72

Ingeniería Química Variación de la Temperatura Se varió la temperatura en la línea dos de 160 ºF a 210 ºF, y se analizó la variación de la concentración de agua en la solución de 2 etil hexanol. Se observa que el contenido de 2 etil hexanol disminuye mientras aumenta la temperatura de la línea. Los resultados de este análisis pueden ser usados como una guía para la reducción de costos de operación debido a que se conoce como cambia la concentración en función de la temperatura

0 0 0 0 0 0 0

VARY 1 F Temperatur a 160 170 180 190 200 210 203

Mass Flow lb/hr Concentració n 491.9 836.2 885.4 934.6 983.2 1030 998.3

Tabla 3.7. Análisis de sensibilidad variación de Temp. 1500 1000 Concent

998.3

500 0 150

160

170

180

190

200

210

220

Temp

Fig. 3.4. Análisis de sensibilidad variación de Temp. En la gráfica se observa que la mejor zona de operación es a temperatura de 203°F se obtiene una mejor concentración.

73

Ingeniería Química

3.4 Materiales de Construcción

Acero al carbón Ventajas 

Alta resistencia: permite la elaboración de estructuras ligeras.



Elasticidad: Su comportamiento es prácticamente linealmente elástico



Tenacidad: Enorme capacidad de absorción de energía.



Ductilidad:

capacidad

de

deformarse,

permite

que

los

elementos

estructurales de hormigón armado avisen su falla mediante agrietamientos. 

Reciclable

Desventajas 

Corrosión: cuando se encuentra a la intemperie este se corroe con facilidad.



Endotérmico: propagan fácilmente el calor y en caso de incendio las altas temperaturas se propagarán fácilmente por la estructura haciendo que falle más rápido

Aplicaciones 

Líneas eléctricas, Cascos de los buques, Estructuras de las casas, Carrocería de los automóviles, Tubos, Clavos, Alfileres, Cerraduras de las puertas, etc.

Acero inoxidable 304

74

Ingeniería Química Ventajas    

Resistencia a la corrosión Resistencia mecánica: Soldadura, curvado, cizallado, corte láser, etc. Gran durabilidad. Resistencia a bajas y altas temperaturas

Desventajas 

Se puede rayar



Es ruidoso



Costo

Aplicaciones 

Equipo químico de proceso, Manejo de alimentos, Equipos para hospitales-

Acero inoxidable 316 Ventajas     

Resistencia a la corrosión Resistencia mecánica: Soldadura, curvado, cizallado, corte láser, etc. Idéntico acabado y estética. Gran durabilidad. Resistencia a bajas y altas temperaturas

Desventajas 

Se puede rayar



Es ruidoso.



Su tendencia a ser un buen conductor de calor le impide ser tenido en cuenta para muchos procesos industriales.



Su costo

Aplicaciones 75

Ingeniería Química   

Equipos para la producción de alimentos Farmacéutico Textil

Se eligieron los materiales más comerciales y mencionaron sus ventajas, desventajas y aplicaciones. En base a esto descartamos el acero al carbón ya que en contacto con la intemperie se oxida y es muy frágil. Aunque el acero inoxidable 304 y 316 tienen ventajas y desventajas idénticas la diferencia entre estos es: • 304 – contiene 18 % de cromo y 8 % de níquel Mientras que • 316 – contiene 16 % de cromo, 10 % de níquel y 2 % de molibdeno El molibdeno en el acero 316 lo hace más resistente a la corrosión. Por lo tanto el material adecuado para la construcción del evaporador es el acero inoxidable 304 ya que es más económico y cumple con las características

76

Ingeniería Química adecuadas para su construcción. Y una de las principales aplicaciones de este tipo de acero es de equipo químico de proceso. Costos

Material

Calibre

Medidas

Costo $

Acero inox 304

16

4x10 ft

$2322.22

Acero inox 316

16

4x10 ft

$3900

xv

Tabla 3.8 Costos de Acero inox.

Conclusiones El trabajo presento ciertas dificultades ya que es la primera vez en la empresa que se realiza este tratamiento al agua de torre de enfriamiento y la línea de producción del DOTP. Se comenzó investigando las Normas, los métodos de análisis y las diferentes alternativas para dar tratamiento al agua problema. El personal del laboratorio no estaba capacitado. Se capacito para realizar un muestreo correcto, para que conocieran las Normas y realizar los análisis de forma adecuada. Así se logró tener resultados favorables y resultados confiables. Dentro de los objetivos planteados, se logró acondicionar el agua problema cumpliendo con los parámetros para que esta sea reutilizada.

77

Ingeniería Química Con el método propuesto se probaron diferentes floculantes y coagulantes para ver cuál era el más eficiente. Es importante mencionar que además de los beneficios económicos que se pueden generar, se puede reducir el impacto ambiental que se genera al verter este subproducto a los cuerpos de agua. En

la

simulación

con

Aspen

Plus

se

probó

con

diferentes

métodos

termodinámicos. El UNIQUAC resulto el más adecuado para el evaporador porque es una separación de Agua-Alcohol como lo menciona en el manual de Aspen Plus™ y fue con el único Modelo termodinámico que ejecuto la simulación. La determinación de las condiciones adecuadas de operación del evaporador se realizó mediante un análisis de sensibilidad de las variables importantes del proceso (la temperatura y flujo). Los resultados mostraron que la mejor zona de operación se encuentra a 203°F.

Glosario DOTP: Di- octil- tereftalato. pH: Potencial de Hidrogeno. SST: Solidos Suspendidos totales. PTAR: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales.

78

Ingeniería Química SD: Solidos Disueltos Conductividad: Propiedad natural de los cuerpos que consiste en transmitir el calor o la electricidad. DBO: Demanda química de oxígeno PVC: Policloruro de vinilo EPP: Equipo de protección personal EDTA: Sal sódica del ácido etilendiamin teracético Mg/L: Miligramos / litro US/cm: Siemens por metro APHA: Asociación Americana de la Salud Pública, se refiere a un estándar de platino-cobalto FAU: Unidades de Atenuación de Formación Floc: Floculante Coag: Coagulante Fosfanatos: Sales o los ésteres del ácido fosfórico Copolímero: dos tipos diferentes de monómeros que están unidos a la misma cadena polimérica NOM: Norma Oficial Mexicana IR: Infrarrojo GC: Cromatografía de Gases 79

Ingeniería Química Inox: Inoxidable u.m.a.: Unidad de masa atómica. HPLC: Cromatografía líquida de alta eficacia

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Sitio

web:

Fotografías tomadas en el Laboratorio de Tratamiento de Agua (Resymat).

ix

x

Organización para el tratamiento de aguas S.A de C.V. (OPTA).

xi

Fotografías tomadas en el laboratorio de Tratamiento de Aguas (Resymat).

xii

Cotización Industrias QUIMA S.A DE C.V.

xiii

Fotografías tomadas en Resymat durante la construcción de la cisterna.

xiv H. Scott Fogler Nihat M. Gurmen. (2002). Aspen PlusÔ Workshop for Reaction Engineering and Design. 15-06-2016, de The University of Michigan Department of Chemical Engineering

Ann

Arbor,

MI

Sitio

web:

http://wp.auburn.edu/eden/wp-

content/uploads/2012/03/Workshop-on-Reactions-in-Aspen.pdf.

xv Cotización de Equipos Industriales de Querétaro S.A De. C.V. (EIQSA).