Tal
y como dice la ITC MIE APQ 3 las instalaciones de absorción tienen por objeto
neutralizar los desgases de cloro producidos en las maniobras de trasiego, así
como las eventuales fugas que puedan surgir en las instalaciones.
Estas
instalaciones se deben diseñar teniendo en cuenta que se debe evitar en todo
momento la presencia de cloro líquido en el circuito. Entre las instalaciones de absorción y
las de trasiego de cloro se instalarán trampas que detecten la posibilidad de
paso de cloro líquido, provistas de alarma de temperatura y/o nivel.
El
principio consiste en hacer reaccionar el cloro con una sustancia química de
manera que desaparezca el cloro gas del circuito y así se previene su salida a
la atmosfera en caso de fuga.
Las
sustancias químicas que se suelen utilizar para la absorción del cloro son:
- Hidróxido de sodio o potasio
- Carbonato sódico
- Hidróxido de calcio
- Sulfito sódico
- Tiosulfito sódico
- Cloruro ferroso
- Peróxido de hidrógeno
El hidróxido
sódico es la que se usa más comúnmente.
Las
reacciones que se producen son las siguientes:
Cl2
+ 2NaOH → NaOCl
+ NaCl + H2O
En base al
peso 1 kg de Cl2 y 1,13 kg de NaOH producirán 1,05 kg de NaOCl.
La cantidad
de agente neutralizante del cloro (hidróxido sódico, sulfito sódico, entre
otros) disponible en la instalación debe ser suficiente para tratar todo el
volumen del cloro contenido en el recipiente de mayor capacidad existente en el
almacenamiento.
La primera prioridad es especificar cuidadosamente la composición y las cantidades que han de ser absorbidas desde los diversos conductos de ventilación o sistemas de emergencia. Esto debe incluir una especificación del caudal instantáneo máximo, la variación con el tiempo y las cantidades totales necesarias para ser absorbidos. La composiciones de gases, la temperatura y la presión también se deben especificar (mínimo y máximo), incluyendo
cualesquiera
otras
sustancias (HCl,
CO2 ...) capaces de reaccionar con el medio neutralizante. Además, la especificación deberá tener en cuenta las circunstancias más desfavorables que tendrán que ser tratado.
Entre la instalación de absorción y el
colector de disparo de las válvulas de seguridad de los recipientes de almacenamiento
se intercalará una capacidad tampón con un volumen equivalente de, al menos, el
10 por 100 del recipiente más grande a proteger.
Se debe tener
en cuenta que se producen una serie de reacciones adicionales:
NaOCl →NaCl + ½ O2
2NaOCl → NaClO2 + NaCl
3NaOCl → NaClO3 + NaCl
Estas
reacciones
son
catalizadas
por
la presencia de metales pesados (Ni, Co ...) y pueden estar limitadas por una sosa cáustica de buena
calidad y
el
agua de dilución utilizada.
Como estas reacciones producen calor, la
descomposición es autoacelerada y esto se evita por
enfriamiento.
Es
importante mantener una concentración de hidróxido sódico adecuada para que no
pierda su capacidad de absorción de cloro, si la solución está saturada baja el
pH y se pueden dar las siguientes reacciones:
NaOCl
+ Cl2 + H2O → 2HOCl + NaCl
Cl2
+ H2O ↔ HOCl + HCl
2HOCl + Na+
+ OCl- → Na++ ClO3- + 2H++ 2Cl-
Esta reacción también se ve favorecida por un aumento de la temperatura de la
solución
y la producción de cloruro adicional también aumenta el riesgo de precipitación de sal. La sal tiene solubilidad limitada
en
soluciones
de lavado.
Por
lo tanto
existe
el riesgo
de
que la sal precipite cuando la sosa cáustica se agota, con posible bloqueo del equipo. Por lo que es
importante el control del pH de la solución de hidróxido sódico.
Almacenamiento
en edificios.
Cuando se trate de almacenamientos en
el interior de un edificio cerrado se asegurarán, cuando menos, diez
renovaciones por hora del aire interior. La instalación de absorción en este
supuesto será capaz de tratar todo el caudal de gases admitiendo un contenido
en cloro del 10 por 100.
En los almacenamientos no vigilados
permanentemente que, por la cantidad global de cloro almacenada, requieran
instalación de absorción, ésta será comandada automáticamente por el sistema de
detección de cloro.
Almacenamiento
al aire libre.
En los casos de almacenamiento al aire
libre, la instalación de absorción será diseñada
para tratar el cloro correspondiente al mayor de los caudales que a continuación
se detallan:
1. Caudal de desgase de las
instalaciones.
2. Caudal evacuado en caso de descarga
de un elemento de seguridad.
3. Caudal de desgase necesario en el
caso de tener que proceder a un trasiego de cloro de un recipiente defectuoso
al de seguridad que señala el artículo 12.
4. En el caso de que la instalación no
disponga de recipiente de seguridad, la cantidad de agente neutralizante
disponible deberá ser suficiente para tratar todo el cloro contenido en el
recipiente de mayor capacidad.
La absorción podrá ser efectuada en la
instalación de uso normal del cloro o en una instalación de absorción de
socorro.
La instalación de absorción contiene
una cierta cantidad de líquido corrosivo por lo que en términos de seguridad es
importante que dicha instalación cumpla los requisitos que le sean aplicables
de la ITC MIE APQ 6, esto es, entre otras, señalización, cubeto de retención y
ducha y lavaojos.
Fuentes:
EUROCHLOR. 76/52 Instalaciones para el
tratamiento de los efluentes gaseosos que contienen cloro.
NTP
337: Control de fugas en almacenamientos de gases licuados tóxicos (I)
NTP
338: Control de fugas en almacenamientos de gases licuados tóxicos (II)
ITC
MIE APQ 3
ITC
MIE APQ 6
