martes, 20 de septiembre de 2016

GESTIÓN DE RIESGOS - APETITO AL RIESGO

...La gestión de un negocio consiste en tomar decisiones y asumir riesgos. las empresas tienen como fin último la creación de valor, para lo que, y en base a un análisis de riesgos, establecen sus objetivos y su enfoque estratégico a corto, mediano y largo plazo. En su búsqueda de creación de valor, los órganos responsables de la entidad deben plantearse cuánto riesgos desean asumir, de forma que se optimice el binomio riesgo-rentabilidad. La gestión de riesgos debe formar parte de la cultura de la empresa, estar embebida en el día a día de su operatividad y ser asumida, difundida y compartida por toda la Organización... 

APETITO AL RIESGO: Riesgo que se está dispuesto a aceptar en la búsqueda de la misión y visión de la empresa. 

domingo, 4 de julio de 2010

Endulzamiento de Gas Natural

Muchos gases naturales disponibles para el procesamiento, manifiestan contenidos de Sulfuro de Hidrógeno (H2S) (ácido sulfídrico) o Dióxido de Carbono (CO2) (anhídrido carbónico), aunque existen otros gases nocivos como los Mercaptanos (RSH), el Disulfuro de Carbono (CS2) o el Sulfuro de Carbono (COS).

Es normal encontrar los primeros, presentes en la mezcla superando los valores admitidos por las normas de transporte o Seguridad Ambiental o Personal. Por ésta razón, y por los daños que producen en equipos y cañerías (gasoductos) al ser altamente corrosivos bajo ciertas condiciones, se hace necesario removerlos.

Remover los componentes que hacen que un gas sea ácido entonces, se denomina endulzar el gas. La selección de un proceso de endulzamiento, generalmente realizada dentro de un contexto de relación costo-beneficio, dependerá de varios factores:

Tipo de contaminantes a remover.
Concentración de los contaminantes y grado de remoción requerido.
Selectividad requerida
Cuando se trate de sulfuros, si se requiere la recuperación de azufre como tal.
Tipos de Proceso de Endulzamiento del Gas Natural




Planta de Aminas:

Uno de los materiales más comúnmente usados para la remoción de los gases ácidos es una solución de monoetanolamina (MEA – derivado del amoníaco). Otros químicos usados para remover gases ácidos son la dietanolamina (DEA) y el Sulfinol (mezcla de sulfolano, disopropanolamina y agua).

Los dos primeros productos químicos remueven los gases ácidos a través de una reacción química, mientras que el Sulfinol trabaja sobre la base de una reacción química más una absorción física.

Las llamadas aminas selectivas (ej. MDEA), absorben preferentemente H2S sobre CO2. Las aminas formuladas, son ofrecidas por diferentes firmas de tecnología de procesos, preparadas en base a MDEA, que mejoran las perfomances en las plantas de tratamiento.

Plantas con Tamices Molectulares o Membranas:

Los tamices moleculares operan con los mismos principios ya comentados anteriormente en otros procesos del tipo adsorción, y son regenerados con calor de la misma manera que se realiza en ellos. Igualmente se utilizan los diferentes grados de permeabilidad, permitiendo el pasaje de ciertos productos selectivamente.

Planta de Recuperación de Sulfuro:

El sulfuro simple es producido a partir del sulfuro de hidrógeno en gas ácido a través del proceso Claus, durante el cual se provoca una reacción sobre el sulfuro de hidrógeno con el oxígeno del aire. El gas ácido y el aire reaccionan no catalíticamente por combustión en un horno o hervidor de tubo de fuego. La mayor parte del gas es enfriado para condensar el azufre, el cual es removido.

Parte del gas más caliente es combinado con el primer efluente condensador para obtener la temperatura deseada de entrada del primer reactor.

La reacción del sulfuro de hidrógeno y del dióxido de sulfuro acompañados por un aumento de la temperatura tiene lugar catalíticamente en el reactor luego de lo cual el efluente es enfriado y el azufre es condensado y removido. El gas del segundo reactor es recalentado por intercambio con el efluente del primer reactor.

La reacción posterior en el segundo reactor produce más azufre, el cual es condensado y removido en el condensador final. El gas luego se dirige hacia un incinerador donde todo resto de componente de azufre es incinerado hasta obtener dióxido de sulfuro y descargado hacia la atmósfera.

La conversión de sulfuro de hidrógeno en azufre puede exceder el 96 por ciento en una planta de estas características, pero depende del contenido de sulfuro de hidrógeno del gas ácido. Un tercer reactor puede alcanzar una recuperación de 97+ por ciento.

Lechos no Regenerativos:

Algunos gases contienen lo que equivale a sólo cantidades de rastros de sulfuro de hidrógeno, pero la concentración puede exceder en varias veces la especificada en el contrato de gas para la venta.

La esponja de hierro consiste en óxido de hierro depositado sobre trocitos de madera o viruta. El óxido de hierro es convertido en sulfuro de hierro al endulzar el gas y posee una vida relativamente corta.

miércoles, 30 de junio de 2010

TIPOS DE CALDERAS POR VOLUMEN DE AGUA

a. Calderas de Gran Volumen de Agua.

i. Calderas Sencillas.

Estas calderas se componen de un cilindro de planchas de acero con fondos combados. En la parte central superior se instala una cúpula cilíndrica llamada domo, donde se encuentra el vapor más seco de la caldera, que se conduce por cañerías a las máquinas.
Las planchas de las calderas, así como los fondos y el domo se unen por remachaducha.
Esta caldera se monta en una mampostería de anillos refractarios, y allí se instalan el fogón carnicero y conducto de humo. En el hogar, situado en la parte inferior de la caldera, se encuentran las parrillas de fierro fundido y al fondo un muro de ladrillos refractarios, llamado altar, el cual impide que se caiga el carbón y eleva las llamas acercándolas a la caldera.

ii. Calderas con Hervidores.

Este tipo de calderas surgieron bajo la necesidad de producir mayor cantidad de vapor. Los hervidores son unos tubos que se montan bajo el cuerpo cilíndrico principal, de unos 12 metros de largo por 1.50 metros de diámetro; estos hervidores están unidos a este cilindro por medio de varios tubos adecuados.
Los gases del hogar calientan a los hervidores al ir hacia adelante por ambos lados del cuerpo cilíndrico superior, tal como en la caldera anteriormente mencionada.
Las ventajas de estas calderas, a comparación de las otras, son por su mayor superficie de calefacción o de caldeo, sin aumento de volumen de agua, lo que aumenta la producción de vapor. Su instalación, construcción y reparación es sencilla. Los hervidores pueden cambiarse o repararse una vez dañados.
La diferencia de dilatación entre la caldera y los hervidores pueden provocar escape de vapor en los flanches de los tubos de unión y, a veces, la ruptura. Esta es una de las desventajas de esta caldera.

iii. Calderas de Hogar Interior.

En este tipo de calderas, veremos las características de funcionamiento de la caldera con tubos hogares "cornualles". Estas calderas están formadas por un cuerpo cilíndrico principal de fondos planos o convexos, conteniendo en su interior uno o dos grandes tubos sumergidos en agua, en cuya parte anterior se instala el hogar.
El montaje se hace en mampostería, sobre soportes de fierro fundido, dejando un canal para que los humos calienten a la caldera por el interior en su recorrido hacia atrás, donde se conducen por otro canal a la chimenea. Su instalación se puede hacer por medio de dos conductos en la parte baja, para que los humos efectúen un triple recorrido: hacia adelante por los tubos hogares, atrás por un conducto lateral, adelante por el segundo conducto y finalmente a la chimenea.
Los tubos hogares se construyen generalmente de plantas onduladas, para aumentar la superficie de calefacción y resistencia al aplastamiento.

b.Caldera de Mediano Volumen de Agua (Ignitubulares).

i. Caldera Semitubular.

Esta caldera se compone de un cilindro mayor de fondos planos, que lleva a lo largo un haz de tubos de 3" a 4" de diámetro. Los tubos se colocan expandidos en los fondos de la caldera, mediante herramientas especiales; se sitúan diagonalmente para facilitar su limpieza interior.
Más arriba de los tubos se colocan algunos pernos o tirantes para impedir la deformación y ruptura de los fondos, por las continuas deformaciones debido a presión del vapor, que en la zona de los tubos estos sirven de tirantes.
Para la instalación de la caldera se hace una base firme de concreto, de acuerdo al peso de ella y el agua que contiene. Sobre la base se coloca la mampostería de ladrillos refractarios ubicados convenientemente el hogar y conductos de humos. La caldera misma se mantiene suspendida en marcos de fierro T, o bien se monta sobre soporte de fierro fundido.
Estas calderas tienen mayor superficie de calefacción.

ii. Caldera Locomotora.

Esta caldera se compone de su hogar rectangular, llamada caja de fuego, seguido de un haz tubular que termina en la caja de humo. El nivel del agua queda sobre el ciclo del hogar, de tal manera que éste y los tubos quedan siempre bañados de agua.
Para evitar las deformaciones de las paredes planas del hogar, se dispone de una serie de estalles y tirantes, que se colocan atornillados y remachados o soldados a ambas planchas. Los tubos se fijan por expandidores a las dos placas tubulares y se pueden extraer por la caja de humo, cuando sea necesario reemplazarlos.
Todas las calderas locomotoras se hacen de chimenea muy corta, las que producen pequeños tirajes naturales.

iii. Calderas de Galloway.

Reciben este nombre las calderas de uno o dos tubos hogares, como la Cornualles, provistas de tubos Galloway. Estos tubos son cónicos y se colocan inclinados en distintos sentidos, de tal manera que atraviesan el tubo hogar. Los tubos Galloway reciben el calor de los gases por su superficie exterior, aumentando la superficie total de calefacción de la caldera.

iv. Locomóviles.

Este nombre lo recibe el conjunto de caldera y máquina a vapor que se emplea frecuentemente en faenas agrícolas. La caldera puede ser de hogar rectangular, como la locomotora, o cilíndrico. La máquina se monta sobre la caldera, y puede ser de uno o dos cilindros. Todo el conjunto se monta sobre ruedas y mazos para el traslado a tiro.
Estas calderas tienen también tiraje forzado al igual forma que las locomotoras. Deberán estar provistas, además, de llave de extracción de fondo, tapón fusible, válvula de seguridad, manómetro, etc., accesorios indispensables para el estricto control y seguridad de la caldera.

v. Calderas Marinas.

Los buques a vapor emplean calderas de tubos de humo y de tubos de agua. Entre las primeras se emplean frecuentemente las llamadas "calderas de llama de retorno" o "calderas suecas".
Este tipo de calderas consta de un cilindro exterior de 2 a 4.1/2 metros de diámetro y de una longitud igual o ligeramente menor. En la parte inferior van dos o tres y hasta cuatro tubos hogares, que terminan en la caja de fuego, rodeado totalmente de agua.
Los gases de la combustión se juntan en la caja de fuego, donde terminan de arder y retoman, hacia atrás por los tubos de humo, situados más arriba de los hogares. Finalmente los gases quemados pasan a la caja de humo y se dirigen a la chimenea.

vi. Semifijas.

En algunas plantas eléctricas, aserraderos, molinos, etc., se emplea el conjunto de caldera y máquina vapor que recibe el nombre de "semifija".
La caldera se compone de un cilindro mayor, donde se introduce el conjunto de hogar cilíndrico y haz de tubos, apernado y empaquetados en los fondos planos del cilindro exterior. El hogar y el haz de tubos quedan descentrados hacia abajo, para dejar mayor volumen a la cámara de vapor. Todo este conjunto se puede extraer hacia el lado del hogar, para efectuar reparaciones o limpieza.
El emparrillado descansa al fondo en un soporte angular, llamado "puente de fuego" y tiene también varios soportes transversales ajustables. El hogar se cierra por el frente por una placa de fundición, revestida interiormente de material refractario, donde va también la puerta del hogar y cenicero.
El vapor sale por el domo de la caldera, pasa por el serpentín recalentador, se recalienta y sigue a la máquina.

vii. Calderas Combinadas.

Las construidas con más frecuencia son las calderas de hogar interior y semitubular. En la parte inferior hay una caldera Cortnualles de dos o tres tubos hogares o una Galloway, combinada con una semi tubular que se sitúa más arriba. Ambas calderas tienen unidas sus cámaras de agua y de vapor, por tubos verticales.
Los hogares se encuentran en la caldera inferior. Los gases quemados se dirigen hacia adelante, suben y atraviesan los tubos de la caldera superior, rodean después a esta caldera por la parte exterior, bajan y rodean a la inferior, pasando finalmente a la chimenea.
El agua de alimentación se entrega a la caldera superior y una vez conseguido el nivel normal de ésta, rebalsa por el tubo vertical interior a la cámara de agua de la cámara inferior. Ambas calderas están provistas de tubos niveles propios. El vapor sube por el tubo vertical exterior, se junta con el que produce la caldera superior y del domo sale al consumo.

c. Calderas de Pequeño Volumen de Agua.

i. Acuotubulares

Las calderas Acuotubulares (el agua está dentro de los tubos) eran usadas en centrales eléctricas y otras instalaciones industriales, logrando con un menor diámetro y dimensiones totales una presión de trabajo mayor, para accionar las máquinas a vapor de principios de siglo.
En estas calderas, los tubos longitudinales interiores se emplean para aumentar la superficie de calefacción, y están inclinados para que el vapor a mayor temperatura al salir por la parte más alta, provoque un ingreso natural del agua más fría por la parte más baja. Originalmente estaban diseñadas para quemar combustible sólido.
La producción del vapor de agua depende de la correspondencia que exista entre dos de las características fundamentales del estado gaseoso, que son la presión y la temperatura.
A cualquier temperatura, por baja que esta sea, se puede vaporizar agua, con tal que se disminuya convenientemente la presión a que se encuentre sometido dicho líquido, y también a cualquier presión puede ser vaporizada el agua, con tal que se aumente convenientemente su temperatura.

martes, 24 de febrero de 2009

TRANSFERENCIA DE CALOR

Procesos que involucran transferencia de calor:

Los procesos industriales, en su mayoría involucran la transferencia de calor, ya sea mediante el contacto directo de las sustancias o a través de paredes que los separan. La transferencia de calor mediante el contacto directo de las sustancias entre otros equipos se realiza en los hornos en donde los gases calientes producto de la combustión de un combustible específico transfieren calor a los sólidos. Estas operaciones son comunes en el tratamiento de minerales y en la producción de harina de pescado mediante el secado directo.

La transferencia de calor en forma indirecta, se efectúa cuando la sustancia caliente con la sustancia fría no están en contacto y existe una pared que los separa y a través de la cual se transfiere el calor, tal como en el secado indirecto de harina o en el suministro de calor para la ebullición en el fondo y la condensación en el tope de una columna de destilación.

Cualesquiera que sea el caso de los vistos anteriormente, estos involucran dos tipos de procesos sin cambio de fase (transferencia de calor sensible) y con cambio de fase (transferencia de calor latente).

Transferencia de calor sensible.- Si se identifican dos sustancias A y B entre las cuales se debe hacer la transferencia de calor, una de ellas se enfriará al ceder calor y la otra se calentará al absorber calor, para mantener el equilibrio el calor cedido por una debe ser igual al calor absorbido por la otra, de tal manera que si no existen pérdidas de calor siempre debe cumplirse la igualdad:

(m cp T)A = (m cp T)B = Q

Transferencia de calor latente.- Cuando el ceder o el absorber calor para las sustancias implica un cambio de fase, se tienen los procesos de ebullición y de condensación, en muchos procesos industriales se presentan combinaciones de estos procesos ya que un fluido puede experimentar cambio de fase y el otro no como el caso de la condensación de los productos del tope de una columna de destilación en donde estos se condensan al ceder calor y el agua de enfriamiento se calienta al absorber calor, en este caso se cumple la relación:

(m λ)A = (m cp T)B = Q

En cada caso, la cantidad de calor Q de las Ecs. Anteriores que se transfiere debe pasar através del área de transferencia de calor, la cual puede ser el área interfacial para el caso de transferencia de calor directa ó el área de la pared que separa las sustancias para el caso de transferencia de calor indirecta.