Cal Soda

 

Cabudare, 04/05/2018 Señores Azucarera Rio Turbio C.A.

Presente.

Atención: Ing. Cesar Castillo Ing. Emily Velázquez

Asunto Dosificación de químicos para el ablandamiento cal-soda en la Azucarera Rio Turbio, C.A.

Estimados: Les saludamos cordialmente en la oportunidad de presentarles la dosificación de químicos para el sistema de ablandamiento cal-soda en apoyo a la eficiencia del proceso de tratamiento tratamient o de agua en la Azucarera Rio Turbio, C.A. 

Estamos a su orden para cualquier aclaratoria. Sin otro particular a que referirnos, quedamos de ustedes. 

Atentamente,

 ______________  ________ _____________ _______ Pasante Lhurthezky Becerra

______________ ___________________ _____ Tsu. Aida Rodriguez Representante Técnico

 

OBJETIVO

Determinar la dosis teorica de los quimicos utilizados para el ablandamiento cal-soda.

ALCANCE

El calculo teoricos de los quimicos para el ablandamiento cal-soda se realizo con base a los analisis realizados conocer las caracteristicas del agua de pozo de la azucarera conocido como encuesta o SURVEY, procedimiento implementado por QUISUCA cada año en el cliente. CONCLUSION

La dosis teorica para el sistema de ablandamiento cal-soda es 102 ppm Ca(OH)2 con un consumo de 111,6 kg/día, 309 ppm Na 2CO3 con un consumo de 338 kg/día y en el caso no utilizar Na2CO3 235 ppm Na(OH) consumo de 257,5 kg/día. Todas estas dosis para un flujo de agua cruda de 200 gal/min.

RECOMENDACIONES

Para determinar una dosis optima de los químicos se requiere realizar pruebas a nivel de planta mediante un estudio de los parámetros fisicoquímicos del efluente del reactivador variando la dosis de aplicación.

 

Dosificación de quìmicos para el sistema de ablandamiento cal-soda para el central Azucarero Rio Turbio C.A.

El central Azucarero Rio Turbio C.A. cuenta con agua de pozo con una dureza total promedio de 600 ppm Ca 2CO3, siendo necesario un sistema de ablandamiento cal-soda para generar una calidad de agua adecuada para el sistema de generación de vapor del central. A continuación, se presentarán los parámetros fisicoquímicos del agua de  pozo para así determinar la dosis de químicos a aplicar en el central. Estos datos  provenientes del balance de iones del SURVEY o encuesta que realiza QUISUCA  para conocer las características del agua. Agua Cruda   Dureza Total: 612 ppm CaCO3    Dureza cálcica: 548 ppm CaCO 3    Dureza magnésica: 64 ppm CaCO 3    Iones deSO4: 230 ppm

sulfatos (sodio, calcio y otros)   Iones de Cl: 80 ppm (sodio, calcio y otros)   Iones de NO3: 0 ppm  Alcalinidad Total (M): 280 ppm CaCO3  

El manual de tratamiento químico del agua de lipesa estable que la dureza total es la suma de la dureza temporal (carbonatada) y la dureza permanente (no carbonatada) y en el central se presenta el siguiente caso:

la Dureza Total=612 ppm > Alcalinidad= Alcalinidad= 280 ppm -Alcalinidad de sodio = 0 -Alcalinidad M = Dureza temporal -Dureza permanente = Dureza total – Alcalinidad M ∴ Dureza permanente= 332 ppm Dureza temporal = 280 ppm

 

  En presencia de dureza permanente se requiere carbonato de sodio (soda ash) o hidróxido de sodio (Na(OH)) para eliminarla, en cambio para dureza temporal se aplica hidróxido de calcio (Ca(OH)2). Como indican las siguientes reacciones:

Para la Dureza Temporal: 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  2 CaCO3↓ + H2O

(1) (2)

Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2  MgCO3 + CaCO3↓ + 2 H2O

(3)

MgCO3 + Ca(OH)2  Mg(OH)2 + CaCO3↓ 

(4)

Para la Dureza Permanente: Con Ca(OH)2  MgCl2 + Ca(OH)2  CaSO4 + Mg (OH)2↓

(5)

MgSO4 + Ca(OH)2  Mg (OH)2↓ + CaSO4

(6) 

Mg(NO3)2 + Ca(OH)2  Mg (OH)2↓ + CaSO4

(7) 

Con Na2 CO3  CaSO4 + Na2 CO3  CaCO3 ↓+ Na2SO4

(8) 

CaCl + Na2 CO3 CaCO3 ↓ + 2 NaCl NaCl 

(9) 

Ca(NO3)2 + Na2 CO3  CaCO3 ↓ + Na2SO4

(10) 

Con Na(OH) Ca(HCO3)2 + 2 Na(OH)  CaCO3↓ + Na2 CO3 + 2 H2O

(11)

Mg(HCO3)2 + 4 Na(OH)  Mg(OH)2 ↓+ 2 Na2 CO3 + 2 H2O (12)

Establecemos las siguientes consideraciones para la simplificación de los cálculos:

       

Asumimos 280 ppm Ca(HCO3)2, representa el 90% de la dureza temporal. Asumimos 332 ppm CaSO4, representa un 80% de la dureza permanente. % remoción: 80 para la dureza temporal y permanente. Despreciamos las reacciones 5, 6 y 7 debido a que el magnesio representa un 10% de la dureza.   Despreciamos la reacción 10 debido a que no hay presencia de iones NO 3 

  





 

Determinación de dosis teórica de cal:  () : 280



Ca(HCO3)2 ∗

1Ca(HCO3)2

162mgCa(HCO3 162mgCa( HCO3))2  74(( 74 ))2   = , ∗ ∗  1 Ca(HCO3)2 1 ( )2  1 ( ( ))2

Determinación de dosis teórica de soda ash:     1CaSO4 1Na2CO3  ∗ CaSO CaSO4 4∗ ∶ 332 136  CaSO4 1CaSO4  105 Na2CO3 = , ,        ∗ 1Na2CO3

Determinación de dosis teórica de soda caustica:   () 1CaSO4 1Na2CO3  ∗ CaSO CaSO4 4∗ ∶ 332 136  CaSO4 1CaSO4   ( )) 2 (  ( )) 40 ( = , ,    ()  ∗ ∗ 1Na2CO3 1( )

Se debe resaltar que el agua de pozo tiene una dureza en un rango de 680 a 600 ppm CaCO3 y alcalinidades de 280 a 200 ppm CaCO3 Reportamos las dosis teóricas para este rango máximo en un flujo de 200 gal/min agua cruda Asimiento un rendimiento de reacción del 70%

(( )) : 102 ppm consumo de 111,6 kg/día   Dosis   : 309 ppm consumo de 338 kg/día   Dosis  : (( )) : 235 ppm consumo de 257 5 kg/día   Dosis 



 