miércoles, 3 de septiembre de 2014

MANEJO DE CLORO EN ETAPS III

INSTALACIÓN DE ABSORCIÓN DE CLORO

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 + H2 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

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