1. SISTEMA DE LIMPIEZA POR HERVIDURA DE SODA EN LOS
EVAPORADORES.
Las limpiezas por hervidura de soluciones de NaOH (soda cáustica), se realizan normalmente a
concentraciones entre 10 y 15 por ciento en peso durante un período de cuatro horas y a una
temperatura en la solución de no más de 95 grados centígrados para entre otras cosas evitar lo
siguiente:
- Pérdidas del producto químico por evaporación.
- Deterioro de los tubos en aquellos equipos en que los mismos sean de cobre, el cual a elevados
PH es afectado por altas temperaturas durante largos períodos de tiempo.
Primeramente hay que conocer el volumen de los tanques de soda para conjuntamente con los análisis
del laboratorio, determinar la soda químicamente activa que tenemos en la solución y decidir si aún
tiene la concentración que deseamos o si es necesario enriquecerla con soda fresca. Por tanto, hay que
cubicar los tanques y colocar en los mismos niveles que nos permitan medir el volumen de la solución
en cada uno.
Procedimiento.
Se toma una muestra del tanque cuya solución está destinada a la próxima limpieza, dicha muestra es
enviada al laboratorio para determinar:
- Por ciento de hidróxido de sodio.
- Grado bumé para determinar densidad.
Una vez recibido el análisis de laboratorio, lo primero que tenemos que hacer es determinar el peso de
solución que tenemos en el tanque, para lo cual nos apoyaremos en el grado baumé reportado por el
laboratorio y mediante una tabla determinamos la densidad que corresponde al mismo. Veamos a
continuación la tabla de equivalencias entre grado baumé y densidad.
Grado baumé Densidad Metodología
1------------------------- 1,003 1- Medir la cantidad de litros de solución que hay
2------------------------- 1,013 en el tanque.
3------------------------- 1,020 2- Llevar la muestra al laboratorio para determinar
4------------------------- 1,027 el grado baumé.
5------------------------- 1,035 3- Con el grado baumé ir a la tabla y buscar la
6------------------------- 1,043 densidad correspondiente.
7------------------------- 1,050 4- Multiplicar el volumen en litros por la densidad
8------------------------- 1,059 y hallar el peso de la solución en kilogramos.
9------------------------- 1,067 5- Multiplicar el peso de la solución por el por
10----------------------- 1,074 ciento de soda y así hallar los kilos de soda
11----------------------- 1,082 químicamente activa en la solución.
12----------------------- 1,090 6- Al peso de la solución aplicarle el por ciento de
13----------------------- 1,100 soda (concentración que deseamos). A este valor
14----------------------- 1,110 le restamos la soda activa que hay en la
15----------------------- 1,115 carga (cálculo anterior) y así obtenemos la soda
16----------------------- 1,124 fresca que hay que añadir a la solución para
17----------------------- 1,132 obtener la concentración deseada.
18----------------------- 1,143
Veamos ahora un ejemplo numérico para ilustrar los cálculos.
Volumen de soda en el tanque = 9000 litros Concentración deseada = 10,00 %
Grado baumé de la muestra = 5,0
Por ciento de soda ( concent.) = 7,0
Vamos a la tabla y vemos que a 5,0 grados baumé le corresponde una densidad de 1,035
9000 * 1,035 = 9315 Kg de solución en el tanque
9315 * (7/100) = 652,05 Kg de soda químicamente activa en la solución
Pero deseamos elevar la concentración de soda al 10,0 %, entonces:
9315 * (10/100) = 931,5 Kg de soda necesarios en la solución
2. Pero como en la solución tenemos 652,05 Kg de soda activa, la cantidad de soda fresca a agregar será
de:
931,5 – 652,05 = 279,45 Kg de soda
Técnica analítica para determinar la concentración de NaOH en la solución de soda para la
limpieza.
- HCl 1.25 normal
- Solución de cloruro de bario al 10 %
- Fenolftaleina
Se toman 5 ml de la solución de soda a titular, se le agregan 10 ml de la solución de cloruro de bario y
5 gotas de fenolftaleina.
En la bureta se coloca el HCl 1,25 normal y se comienza a valorar la solución hasta el cambio a
rosado. Los ml insumidos de la bureta de forma directa da la concentración de Na OH.
1 ml es un 1.0 % de concentración
2 ml es un 2.0 % de concentración ........ y así sucesivamente
Ahora veamos cuales son los rangos de utilización de soda químicamente activa a utilizar por metro
cuadrado de superficie según el cuerpo y el nivel de incrustación asumido como criterio. Los valores
son expresados como kilogramos de soda activa por metro cuadrado de superficie calórica.
L : incrustación ligera
M: incrustación media
F : incrustación fuerte
L M F
Pre-evaporador 0,40 kg/m2 0,50 kg/m2 0,60 kg/m2
Primer cuerpo 0,30 kg/m2 0,40 kg/m2 0,50 kg/m2
Segundo cuerpo 0,30 kg/m2 0,40 kg/m2 0,50 kg/m2
Tercer cuerpo 0,25 kg/m2 0,35 kg/m2 0,45 kg/m2
Cuarto cuerpo 0,40 kg/m2 0,50 kg/m2 0,60 kg/m2
Veamos ahora un ejemplo lo más práctico que podamos. Supongamos el caso del Pre. En nuestro
tanque de soda tenemos la soda del ejemplo anterior, es decir, 5 grados baumé con una densidad de
1,035 según la tabla y con un por ciento de soda activa en peso igual al 7% según el análisis.
Como tenemos nuestro tanque de soda cubicado, supongamos que bombeamos al Pre evaporador un
volumen de 3000 litros, en este caso:
3000 * 1,035 * 0,07 = 217,35 kg de soda químicamente activa es lo que hemos bombeado al cuerpo.
Ahora:
217,35 kg / 422 m2 del pre-evaporador, nos da 0,51 kg / m2 en soda activa, por lo que si vamos a la
tabla de rangos de soda versus tipo de incrustación asumida, vemos que le estamos suministrando una
cantidad de soda activa correspondiente a un nivel de incrustación media.
Ahora supongamos que queremos suministrar al cuerpo una cantidad de soda fresca para levantar su
soda activa al valor correspondiente a una incrustación fuerte, en este caso:
(422 m2 * 0,60) – 217,35 = 35,85 kg de soda fresca de la bolsa para reforzar la solución y entrar en el
valor de tratamiento para incrustación fuerte.
Esto lo podemos ver igual para cada uno de los cuerpos. Como no se limpia diariamente, hay tiempo
suficiente de caracterizar lo que tenemos en el tanque y que se utilizará en la próxima limpieza.
Teniendo el análisis del tanque y el volumen exacto bombeado a cada cuerpo, podemos determinar la
cantidad de soda a añadir en el cuerpo el día de la limpieza según el criterio de incrustación asumido en
base a kilogramos por metro cuadrado.
