martes, 30 de septiembre de 2014

Erosión del suelo (III)

Las actividades de construcción de carreteras, sobre todo en terrenos abruptos donde se utilizan terraplenes, producen super- ficies importantes de tierras sueltas sin consolidar que se ven expuestas a las lluvias y las escorrentías. Si no se mantiene el control del drenaje de carreteras y caminos, pueden canalizar las escorrentías pluviales, aumentando la posibilidad de que se erosione el suelo en la parte baja de las pendientes y en los bordes de las carreteras.

El aprovechamiento forestal aumenta la erosión del suelo de cuatro maneras:
• exponiendo la superficie del suelo a la lluvia;
• reduciendo el consumo de agua por parte de los rodales, aumentando así el contenido de agua del suelo y los niveles de las aguas freáticas;
• provocando el declive gradual de la estabilidad de las pendientes a medida que se descomponen los raigales,
• perturbando los suelos durante la extracción de madera.

lunes, 29 de septiembre de 2014

Erosión del suelo (II)

Ahora bien, cuando se realiza el aprovechamiento de una superficie forestal, el nivel de protección del suelo se reduce significativamente, aumentando las posibilidades de erosión.
Es de dominio general que las operaciones forestales asociadas a las siguientes actividades contribuyen de manera importante a aumentar la erosión del suelo durante el ciclo de explotación forestal:
• construcción de carreteras;
• movimiento de tierras;
• corta;
• quema,
• cultivo.

domingo, 28 de septiembre de 2014

Erosión del suelo (I)

La erosión del suelo es un motivo de preocupación importante para todos los usuarios de terrenos, ya que puede provocar la pérdida irreversible de suelos productivos, repercutir negativamente en los valores visuales y de ocio y afectar a la calidad del agua (Brown 1985). Los bosques protegen a los suelos de la erosión:
• interceptando las lluvias;
• regulando los niveles de las aguas freáticas;
• aumentando la estabilidad de las pendientes con el crecimiento de las raíces,
• protegiendo el suelo de los efectos de vientos y heladas.

sábado, 27 de septiembre de 2014

Riesgos y su prevención

Los riesgos asociados a la producció n de corteza y savia para su transformació n son las exposiciones naturales, los accidentes, la exposició n a plaguicidas, las alergias y la dermatitis. Entre los peligros naturales pueden citarse la mordeduras de serpientes, las picaduras de insectos y la posibilidad de contraer una infecció n en regiones con enfermedades endé micas transmitidas por vectores o por el agua. El control de los mosquitos es importante en las plantaciones y el acceso a agua potable y la higiene son cruciales en cualquier explotació n, arboleda o plantació n.
Gran parte del trabajo relacionado con el descortezado, el corte y la sangría conlleva el riesgo de sufrir cortes, que deben recibir cuidados inmediatos para prevenir una infecció n. Existen peligros en la tala manual de á rboles, pero los mé todos mecani- zados para despejar los bosques y plantar han reducido el riesgo de accidentes. El uso del calor para “ahumar” el caucho y evaporar los aceites de la corteza, las resinas y la savia expone a los trabajadores al riesgo de sufrir quemaduras. El jarabe de arce caliente puede escaldar a los trabajadores cuando se hierve, producié ndoles lesiones. Otros riesgos especiales son el trabajo con animales o vehículos de tiro, accidentes relacionados con las herramientas y la elevació n de pesadas cargas. Las má quinas descortezadoras exponen a los trabajadores a posibles lesiones graves, así como a un exceso de ruido. Los mé todos de prevención de accidentes son siempre necesarios, entre ellos unas prá c- ticas de trabajo seguras, equipos de protecció n personal y controles té cnicos.
La exposició n a plaguicidas, especialmente al herbicida arse- nito só dico en las plantaciones de caucho, es especialmente peligrosa. Estas exposiciones pueden controlarse siguiendo las recomendaciones del fabricante para su almacenamiento, mezclado y aplicació n.
En la savia natural del á rbol del caucho se han identificado proteínas alé rgicas que se han asociado con la alergia al lá tex
(Makinen-Kiljunen y cols. 1992). Sustancias presentes en la resina y la savia del pino pueden causar reacciones alé rgicas a personas sensibles al bá lsamo de Perú , colofonia y trementina. Las resinas, los terpenos y los aceites pueden causar dermatitis alé rgica por contacto en los trabajadores que manipulan madera no transformada. La exposició n de la piel al lá tex, la savia y la resina debe evitarse mediante la adopció n de unas prá cticas de trabajo seguras y el uso de prendas protectoras.
La neumonitis por hipersensibilidad se conoce tambié n como “pulmó n del recolector de corteza de arce”. Está causada por la exposició n a esporas de Cryptostroma corticate, un moho negro que crece por debajo de la corteza, cuando se arranca la corteza de troncos de arce almacenados. La neumonitis progresiva se ha asociado tambié n a la madera de secoya y alcornoque. Los controles consisten en eliminar la operació n de aserrado, hume- decer el material durante el descortezado con un detergente y ventilar la zona de descortezado.

viernes, 26 de septiembre de 2014

Fluidos de los árboles

El tercer proceso importante consiste en la obtención de resina y lá tex de la corteza interior y resinas oleaginosas y jarabes de la madera con savia. La resina se encuentra especialmente en el pino. Rezuma de las heridas producidas en la corteza para proteger al á rbol contras las infecciones. Para obtener resina con fines comerciales, el trabajador debe herir al á rbol pelando una delgada capa de la corteza o perforá ndola.
La mayoría de las resinas se espesan y endurecen cuando se exponen al aire, pero algunos á rboles producen resinas líquidas
u oleaginosas, como la trementina de las coníferas. Para obtener trementina se practican grandes heridas en un lado de la madera del á rbol. La trementina se desliza por la herida, se recoge y transporta para almacenarla. La trementina se destila para obtener aceite de trementina con una colofonia o residuo de resina.
Cualquier savia lechosa exudada por las plantas se llama látex, que en los á rboles del caucho se forma en la capa interior de la corteza. Los recolectores de lá tex practican en los árboles del caucho unos cortes espirales alrededor del tronco sin dañar la corteza interior y recogen el lá tex en un cuenco (vé ase el capítulo Industria del caucho). El endurecimiento del lá tex se evita mediante coagulación o con hidróxido amó nico como fijador En la Amazonia se utiliza humo á seguidamente para su transformación.
A principios de primavera, en las regiones frías de Estados Unidos, Canadá y Finlandia, se recoge un jarabe del á rbol del azú car de arce. Cuando la savia empieza a circular, se intro- ducen unos tubos en los orificios practicados en el tronco a travé s de los cuales corre la savia hasta introducirse en reci- pientes o cubos de plá stico para su transporte a los tanques de almacenaje. La savia se hierve hasta que se reduce a 1/40 de su volumen original para producir jarabe de arce. Para eliminar gran parte del agua antes de su evaporació n puede utilizarse un proceso de ó smosis inversa. El jarabe concentrado se enfría y embotella.

jueves, 25 de septiembre de 2014

Corteza en bruto e ingredientes

Un segundo proceso consiste en arrancar la corteza de los á rboles cortados utilizando grandes recipientes de metal giratorios que se llaman colectores descortezadores. La corteza, un subproducto de la industria papelera, se utiliza como combustible, fibra, pajote y tanino. El tanino es uno de los principales productos derivados de la corteza y se utiliza para producir cuero con la piel de animales y la industria alimentaria (vé ase el capítulo Cuero, piel y calzado).
Los taninos se obtienen de la corteza de algunos á rboles en todo el mundo por difusió n abierta o percolació n. Ademá s del tanino, muchas cortezas se arrancan para obtener otros ingredientes, como hamamelis o alcanfor. La hamamelis es una loció n que se extrae por destilació n con vapor de las ramas del olmo escocé s de Amé rica del Norte. Procesos similares se utilizan para obtener alcanfor de las ramas del laurel del alcanfor.
la industria papelera, se utiliza como combustible, fibra, pajote y
tanino. El tanino es uno de los principales productos derivados de la corteza y se utiliza para producir cuero con la piel de animales
y la industria alimentaria (vé ase el capítulo Cuero, piel y calzado).
Los taninos se obtienen de la corteza de algunos á rboles en todo el mundo por difusió n abierta o percolació n.
Ademá s del tanino, muchas cortezas se arrancan para obtener otros ingredientes, como hamamelis o alcanfor. La hamamelis es una loción que se extrae por destilació n con vapor de las ramas del olmo escocé s de Amé rica del Norte. Procesos similares se utilizan para obtener alcanfor de las ramas del laurel del alcanfor.


miércoles, 24 de septiembre de 2014

Lá minas de corteza

Arrancar lá minas de corteza de los á rboles vivos es má s fácil cuando la savia está circulando o con la inyección de vapor entre la corteza y la madera. Seguidamente se describen dos té cnicas utilizadas para el descortezamiento, una para el alcornoque y otra para el canelo.
El alcornoque se cultiva en la parte occidental de la cuenca mediterrá nea, siendo Portugal el mayor productor de corcho. El alcornoque, así como otros á rboles como el baobab africano, comparten la importante característica de que su corteza exterior vuelve a crecer cuando se arranca. El corcho forma parte de la corteza exterior que crece por debajo de una capa exterior dura llamada ritidoma. El grosor de la capa de corcho aumenta añ o tras añ o. Tras el descortezado inicial, los cosechadores cortan el corcho recrecido cada 6 ó 10 añ os. El descortezado del corcho exige practicar dos incisiones circulares y uno o má s cortes verticales sin dañ ar la corteza interior. Los trabajadores del corcho utilizan un hacha de mano biselada para arrancar las lá minas. Seguidamente é stas se hierven, limpian y cortan en tamañ os comercializables.
El cultivo del canelo se ha difundido de Sri Lanka a Indo- nesia, Africa Oriental y las Antillas. Sigue utilizándose una antigua técnica para el cultivo de esta especie (así como del olmo y el cascarillo): se llama plantació n en tallar. En la era neolítica,el ser humano descubrió que, cuando un á rbol se tala cerca del suelo, crecen una serie de ramas rectas similares a partir de la raíz alrededor del tocón y que esos troncos pueden regenerarse mediante un corte perió dico justo por encima del suelo. El canelo puede alcanzar hasta 18 m, pero se mantiene en brotes de 2 metros de altura. El tronco principal se corta cada tres años y los brotes que nacen de la cepa se cortan cada dos o tres añ os. Despué s de cortar y formar manojos con estos brotes, los reco- lectores de canela cortan los lados de la corteza con un cuchillo afilado y curvo. Seguidamente arrancan la corteza y despué s de uno o dos días separan la capa interior de la exterior. La capa exterior acorchada se arranca con un cuchillo grande y romo y se desecha. La capa interior (floema) se corta en longitudes de 1 m llamadas esquilas, que son los típicos palos de canela.


martes, 23 de septiembre de 2014

Procesos Para la recolección de corteza y savia

Para la recolección de corteza y savia se utilizan tres procesos generales: incisión de la corteza en grandes láminas, descorteza- miento para obtener corteza en bruto e ingredientes de la misma y extracción de fluidos del árbol practicando cortes o incisiones profundas.

viernes, 19 de septiembre de 2014

Depósito de vapores de sustancias químicas

El depósito de vapores de sustancias químicas (CVD) consiste en la formación de capas adicionales de material sobre la superficie de la oblea de silicio. Las unidades de CVD trabajan en general como un sistema cerrado, y por consiguiente la exposición de los trabajadores a agentes químicos es pequeña o nula. No obstante, puede originarse una breve exposición a cloruro de hidrógeno, superior a 5 ppm, cuando se limpian determinados depuradores previos de CVD (Baldwin y Stewart 1989). En los procesos actuales se suelen emplear dos categorías amplias de deposición—la CVD epitaxial y el tipo más general de CVD no epitaxial.

jueves, 18 de septiembre de 2014

Implantación iónica (III)

El resultado de un estudio de campo en que se calentaron 700 ml de aceite usado en la bomba preliminar de un implan- tador de iones en el que se utilizaban arsina y fosfina fue que sólo mostró concentraciones detectables de hidruros en el aire del volumen principal de la bomba cuando la temperatura del aceite superó los 70 °C (Baldwin, King y Scarpace 1988). Como las temperaturas normales de funcionamiento de las bombas preliminares mecánicas son de 60 a 80 ºC, este estudio no reveló que hubiera una exposición potencial significativa. Durante la implantación iónica, se forman rayos X derivados de la operación. La mayoría de los implantadores están dise- ñados con suficiente blindaje en su armario (que incluye plan- chas de plomo colocadas en lugares estratégicos en torno al alojamiento de la fuente de iones y puertas de acceso adya- centes) para mantener la exposición de los trabajadores por debajo de 2,5 microsievert (0,25 milirem) por hora (Maletskos y Hanley 1983). Pero se encontró que un modelo antiguo de implantador tenía una fuga de rayos X superior a 20 microsie- vert por hora (Sv/hr) en la superficie de la unidad (Baldwin, King y Scarpace 1988). Estos niveles se redujeron a menos de 2,5 Sv/hr después de instalar el blindaje adicional de plomo. Se observó que otro modelo antiguo de implantador de iones tenía fuga de rayos X alrededor de una puerta de acceso (hasta 15 Sv/hr) y en un punto de visión (hasta 3 Sv/hr). Se añadió un blindaje de plomo extra para atenuar posibles exposiciones (Baldwin, Rubin y Horowitz 1993).
Además de exposiciones a rayos X procedentes de los implan- tadores de iones, se ha postulado la posibilidad de formación de neutrones si el implantador trabaja por encima de 8 millones de electrovoltios (MeV) o se emplea gas deuterio como fuente de iones (Rogers 1994). Sin embargo, los implantadores suelen estar diseñados para trabajar bastante por debajo de 8 MeV, y el empleo del deuterio no es corriente en el sector (Baldwin y Williams 1996).



miércoles, 17 de septiembre de 2014

Implantación iónica (II)

Con la llegada de un sistema seguro de suministro de las bote- llas de gas de arsina, fosfina y trifluoruro de boro utilizadas en los implantadores de iones, las posibilidades de liberación catas- trófica de estos gases se han reducido en gran medida. Estas pequeñas botellas de gas se llenan con un compuesto al que se adsorben la arsina, la fosfina y el trifluoruro de boro. Los gases se extraen de la botellas mediante la formación de vacío.
Los implantadores de iones son uno de los peligros eléctricos más importantes en el sector de semiconductores. Aunque estén apagados, en el instrumento existe un potencial importante de descarga que ha de ser disipado antes de trabajar dentro del implantador. Una revisión cuidadosa de las operaciones de antenimiento y de los peligros eléctricos está justificada en todos los equipos recién instalados, pero especialmente en los implantadores de iones.
Durante el mantenimiento de las criobombas de los implanta- dores de iones se han encontrado exposiciones a hidruros (probablemente a una mezcla de arsina y fosfina) de hasta 60 ppmm (Baldwin, Rubin y Horowitz 1993). También pueden haberse desprendido altas concentraciones de arsina y fosfina de piezas contaminadas de implantadores que se han desmontado durante el mantenimiento preventivo (Flipp, Hunsaker y Herring 1992).
Para limpiar superficies de trabajo contaminadas por arsénico en zonas de implantación iónica se utilizan depuradores portátiles de vacío con filtros de aire particulado de alta eficacia (HEPA). Se han medido exposiciones superiores a 1.000 g/m3 cuando se ha procedido a la depuración incorrecta de las extrac- ciones de los HEPA. Las extracciones de los HEPA, cuando se descargan en el lugar de trabajo, pueden difundir también el olor característico, como de hidruro, asociado a la limpieza de la línea del haz en los implantadores de iones (Baldwin, Rubin y Horowitz 1993).
Si bien constituye una preocupación, no se han publicado informes de exposiciones significativas a las impurezas gaseosas durante los cambios de aceite de las bombas de vacío empleadas con impurezas—quizás porque lo normal es hacerlo en sistema cerrado. La falta de informes de exposición puede ser también consecuencia de los bajos niveles de desprendimiento de hidruros del aceite usado.

martes, 16 de septiembre de 2014

Implantación iónica (I)

La implantación iónica es el método más moderno de introducir elementos de impurezas a la temperatura ambiente en obleas de silicio para la formación de uniones. Atomos de impureza ioni- zados (es decir, átomos a los que se han arrancado uno o más de sus electrones) son acelerados mediante el paso por una diferencia de potencial de decenas de miles de voltios hasta adquirir una energía elevada. Al final de sus recorridos, chocan contra la oblea
y se embuten a distintas profundidades, que dependen de su masa
y su energía. Como en la difusión tradicional, una capa de óxido modelada o un patrón de fotoprotección forman una máscara selectiva en la oblea frente a los iones.
Un sistema típico de implantación iónica consta de una fuente de iones (fuente de impurezas en estado gaseoso, por lo general en botellas miniatura), equipo de análisis, acelerador, lente de enfoque, trampa del haz neutro, cámara de proceso con escáner y sistema de vacío (que suele estar formado por tres conjuntos separados de bombas preliminares en serie y de difusión, de aceite). La corriente de electrones se genera a partir de un filamento calentado por resistencia, de la descarga de un arco o de un haz de electrones de cátodo frío.
Por lo general, después de realizado el implante en las obleas, se realiza un paso de cementación a alta temperatura (900 a
1.000 ºC) mediante el fortalecimiento con un haz de láser o cementación por impulsos con el haz de electrones de una fuente. El proceso de cementación ayuda a reparar el daño causado a la superficie exterior de la oblea implantada por el bombardeo con iones de impurezas.

lunes, 15 de septiembre de 2014

Difusión (III)

(p. ej., 50 a 60 hertz) propios de la sala limpia en fabricación de semiconductores. Se han conocido exposiciones medias supe- riores a 0,5 microteslas (5 miligauss) durante el funcionamiento real de los hornos (Crawford y cols. 1993). Este estudio también puso de relieve que en el personal de sala limpia que trabajaba en la proximidad de hornos de difusión se determinaron exposi- ciones medias cuyos valores superaban con claridad a las de otros trabajadores de sala limpia. Este resultado fue coherente con las mediciones puntuales comunicadas por Rosenthal y Abdollahzadeh (1991), quienes observaron que en la proximidad de los hornos de difusión (a 5 cm de distancia) se obtenían lecturas de hasta 10 a 15 microteslas, mientras que los campos circundantes caían con la distancia menos que los estudiados cerca de otros equipos de sala limpia; incluso a 1,80 metros de distancia de los hornos de difusión, las densidades de flujo medidas fueron de 1,2 a 2 microteslas (Crawford y cols. 1993). Estos niveles de emisión están bastante por debajo de los límites de exposición actuales de seguridad en el trabajo establecidos por la Organización Mundial de la Salud y de los fijados por países individuales.

domingo, 14 de septiembre de 2014

Procesos de fabricación

Los materiales utilizados en la fabricació n de aparatos electrodo- mé sticos se dividen en las siguientes categorías:
1. metales utilizados por lo comú n para fabricar los conductores elé ctricos de los cables y de la estructura y/o armazó n de los aparatos;
2. materiales aislantes o dielé ctricos utilizados para la preven- ció n del contacto accidental con equipos elé ctricamente activos;
3. pinturas y acabados;
4. productos químicos.

En la Tabla 81.2 se ofrecen ejemplos de materiales pertene- cientes a las cuatro categorías mencionadas.
A los materiales utilizados en la industria de los electrodomé s- ticos se les exige el cumplimiento estricto de ciertos requisitos, como la capacidad de soportar la manipulació n que posible- mente se produzca durante su normal funcionamiento, la capa- cidad de soportar la fatiga de los metales y la capacidad de no verse afectados por ningú n otro proceso o tratamiento que pueda hacer peligroso el empleo del aparato inmediatamente o despué s de un período prolongado de tiempo.
Los materiales utilizados en la industria suelen recibirse en la fase de montaje de los aparatos, una vez pasados varios procesos de fabricació n, cada uno de los cuales probablemente tenga sus propios riesgos y problemas para la salud. De ello se ocupan a
fondo los capítulos correspondientes de la presente Enciclopedia.
Los procesos de fabricació n varían segú n el producto, pero en general siguen los flujos de producció n ilustrados en la Figura 81.5. Este grá fico tambié n ilustra los riesgos asociados a los diferentes procesos.

sábado, 13 de septiembre de 2014

FABRICACION DE APARATOS ELECTRODOMESTICOS

La industria de los electrodomé sticos se ocupa de la fabricació n de muchos equipos para distintas aplicaciones: audiovi- sual, cocina, calefacció n y preparació n y almacenamiento (refrigeració n) de alimentos. La producció n y fabricació n de tales aparatos comprende muchos procesos muy automatizados, con sus correspondientes riesgos para la salud y pautas patológicas.


viernes, 12 de septiembre de 2014

Problemas ambientales y de salud pública

La eliminació n de residuos y/o el reciclaje de lá mparas de mercurio es un problema que ha sido objeto de gran atenció n en muchas zonas del mundo durante los ú ltimos añ os. Aunque en el mejor de los casos se trata de una operación “equilibrada” desde el punto de vista de su coste, hoy día existen medios tecnoló gicos que permiten recuperar el mercurio de las lá mparas fluorescentes y de las lá mparas de descarga de alta presió n. El té rmino que má s exactamente describe el reciclaje de los materiales de las lá mparas en la actualidad es “recuperació n”, ya que estos mate- riales raramente se reprocesan y se utilizan en la fabricació n de nuevas lá mparas. Por lo comú n, las piezas metá licas se emplean como chatarra. El vidrio recuperado se utiliza para fabricar fibra de vidrio o bloques de vidrio o como á rido de pavimentació n con cemento o asfalto. Tal vez el reciclaje sea la alternativa má s econó mica, en funció n del lugar en el que se lleve a cabo y de su disponibilidad, así como de las opciones de vertido de residuos peligrosos o especiales.
Los estabilizadores utilizados en las instalaciones de lá mparas fluorescentes contenían anteriormente condensadores que utilizan PCB como dielé ctrico. Aunque se ha abandonado la fabricació n de estabilizadores con PCB, es posible que muchos de los antiguos estabilizadores continú en en servicio debido a su larga esperanza de duració n. Puede que se regule la eliminació n de los estabilizadores con PCB como residuo peligroso o especial.
La fabricació n de vidrio, en especial los vidrios de borosili- catos, constituye un foco importante de emisió n de NOx a la atmó sfera. Recientemente, se ha utilizado oxígeno puro en lugar de aire con quemadores de gas como medio para reducir las
emisiones de NOx.

jueves, 11 de septiembre de 2014

Existen algunos riesgos exclusivos de la fabricación de lámparas

Existen algunos riesgos exclusivos de la fabricació n de lá mparas de sodio de alta o baja presión. En ambos tipos de lá mparas, el sodio debe permanecer seco. El sodio metá lico puro reacciona violentamente con el agua, produciendo hidró geno y calor sufi- ciente para arder. Si se deja el sodio metá lico al descubierto, reaccionará con la humedad del aire, produciendo una capa de ó xido en el metal. Para evitarlo, el sodio suele manipularse en cá maras con guantes bajo una atmó sfera de nitró geno seco o de argó n. En fá bricas de lá mparas de alta presió n, es necesario tomar precauciones adicionales para manipular el mercurio, parecidas a las que exigen las fá bricas de lá mparas de mercurio de alta presió n.

miércoles, 10 de septiembre de 2014

Las lámparas de sodio de alta presión

Las lá mparas de sodio de alta presión contienen una mezcla de mercurio y sodio dentro de un tubo de descarga de alúmina cerá mica de gran pureza. Aparte de la composició n del tubo de descarga, la construcción de la lámpara de sodio de alta presión es bá sicamente igual a la utilizada para las lá mparas de mercurio y haluros metálicos.

martes, 9 de septiembre de 2014

Alquilación del ácido sulfúrico.

. En las unidades de alquilación de á cido sulfú rico en cascada, , penetran en el reactor cargas de propileno, butileno, amileno e isobutano fresco, entre otras, y allí entran en contacto con el catalizador de á cido sulfú rico. El reactor está dividido en zonas; las olefinas se introducen en cada zona mediante distribuidores, y el á cido sulfúrico y los isobu- tanos circulan sobre deflectores de una zona a otra. El calor de la reacció n se elimina por evaporació n del isobutano. El isobutano gaseoso se extrae de la parte superior del reactor, se enfría
y se recicla, enviá ndose una parte del mismo a la torre despropa- nizadora. El residuo del reactor se decanta y el á cido sulfú rico se extrae del fondo del recipiente y se recicla. Se utilizan lavadores cá usticos o de agua para eliminar pequeñ as cantidades de á cido de la corriente de proceso, que a continuació n pasa a una torre desisobutanizadora. El isobutano obtenido en la secció n superior del desbutanizador se recicla, y los restantes hidrocarburos se separan en una torre de redestilació n y/o se envían a la opera- ció n de mezcla.

lunes, 8 de septiembre de 2014

Polimerización

La polimerizació n es el proceso que consiste en combinar dos o má s molé culas orgánicas insaturadas (olefinas) para formar un sola, más pesada, con los mismos elementos y en la misma proporció n que en la molé cula original. Convierte las olefinas gaseosas, como el etileno, el propileno y el butileno convertidos por unidades de craqueo té rmico y de líquidos, en molé culas má s pesadas y complejas, de mayor índice de octano, como la nafta y las cargas petroquímicas. La carga de olefinas se trata previa- mente para eliminar los compuestos de azufre y otros constituyentes sin valor, y despué s se hace pasar sobre un catalizador fosforoso, generalmente un catalizador só lido o á cido fosfó rico líquido, donde tiene lugar una reacció n polimé rica exoté rmica. Para ello se requiere el empleo de agua refrigerante y la inyecció n de una carga fría en el reactor con el fin de controlar las tempera- turas a distintas presiones. Se elimina el á cido de los líquidos mediante un lavado cá ustico, se fraccionan los líquidos y se recicla el catalizador á cido. El vapor se fracciona para extraer los butanos y se neutraliza para eliminar trazas de ácido (vé ase la Figura 78.12).
Si entra agua en contacto con el á cido fosfó rico, por ejemplo durante el lavado con agua en las paradas, se producirá una intensa corrosió n que acarreará la avería del equipo. La corro- sió n alcanza tambié n a las tubuladuras, rehervidores, intercam- biadores de calor y otros puntos donde pueda depositarse á cido.

Existe riesgo de exposició n a solució n de lavado cá ustico (hidróxido só dico), al ácido fosfó rico utilizado en el proceso o eliminado mediante lavado durante las revisiones generales, y al catalizador en polvo. Es posible que se produzca asimismo una reacción exotérmica incontrolada en caso de pérdida de agua refrigerante.

domingo, 7 de septiembre de 2014

Alquilación

La alquilació n combina las molé culas de las olefinas producidas en el craqueo catalítico con las de isoparafinas para aumentar el volumen y octanaje de las mezclas de gasolina. Las olefinas reaccionan con las isoparafinas en presencia de un catalizador muy activo, por lo general á cido sulfú rico o á cido fluorhídrico (o cloruro de aluminio) para crear una molé cula parafínica de cadena ramificada larga, denominada alquilato (isooctano), con excepcionales cualidades antidetonantes. A continuació n, el alquilato se separa y se fracciona. Las temperaturas de reacció n, relativamente bajas, de 10 C a 16 C para el á cido sulfú rico, 27 C a  C para el á cido fluorhídrico y  C para el cloruro de aluminio, se controlan y mantienen mediante refrigeració n (vé ase la Figura 78.13).

sábado, 6 de septiembre de 2014

Procesos de combinación

Se utilizan dos procesos de combinació n, la polimerización y la alquilación, para unir entre sí pequeñ as molé culas deficitarias en hidrógeno, denominadas olefinas, recuperadas del craqueo té rmico y catalítico, con el fin crear materiales de mezcla de gaso- linas de má s valor.

viernes, 5 de septiembre de 2014

Hidocraqueo Salud y seguridad

La inspecció n y verificació n de los dispositivos de seguridad son importantes debido a las muy altas presiones que se producen en este proceso. Es necesario un control adecuado del mismo como protecció n contra el taponamiento de los lechos del reactor. Debido a las temperaturas de la operació n y a la presencia de hidró geno, hay que reducir estrictamente al mínimo el contenido de á cido sulfhídrico de la carga para reducir el riesgo de que se produzca una corrosió n intensa. Tambié n deberá tenerse en cuenta la posibilidad de corrosió n por dió xido de carbono hú medo en las zonas de condensació n. Cuando se procesan cargas con alto contenido de nitró geno, el amoníaco y el á cido sulfhídrico forman bisulfuro amó nico, que provoca fuerte corrosió n a temperaturas inferiores al punto de rocío del agua. El bisulfuro amó nico tambié n se encuentra en la eliminació n del agua amarga. Como la unidad de hidrocraqueo trabaja a presiones y temperaturas muy elevadas, es importante el control de fugas de hidrocarburos y de emanaciones de hidró geno para evitar incendios.
Al tratarse de un proceso cerrado, en condiciones de trabajo normales las exposiciones son mínimas. Existe riesgo de exposi- ció n a nafta alifá tica que contenga benceno, HAP cancerígenos, emisiones de gases y vapores de hidrocarburos, gas rico en
hidró geno y á cido sulfhídrico, como consecuencia de fugas a alta presió n. Durante la regeneració n y el cambio de catalizador se desprenden grandes cantidades de monó xido de carbono. La absorció n y regeneració n de catalizador con vapor crea corrientes de residuos que contienen agua amarga y amoníaco. Al manipular catalizador agotado deben utilizarse mé todos de trabajo seguros y equipos de protecció n personal adecuados. En algunos procesos, se requiere actuar con precaució n para que no se formen concentraciones explosivas de polvo catalítico durante la recarga. La descarga de catalizador coquizado requiere precauciones especiales para evitar incendios inducidos por sulfuro de hierro. El catalizador coquizado debe enfriarse hasta una temperatura inferior a 49 C antes de su descarga, o colo- carse en recipientes inertizados con nitró geno hasta que se le enfríe.


jueves, 4 de septiembre de 2014

Cuantificación del riesgo de explosión

Las explosiones se producen generalmente en equipo cerrado, por lo que se han realizado varios ensayos en equipos de labora- torio diseñ ados especialmente. Aunque los polvos parezcan similares, no deberían utilizarse los resultados publicados, ya que unas pequeñ as diferencias entre ellos pueden significar que poseen características distintas de explosión.
Es posible definir el riesgo de explosión mediante diversas pruebas realizadas con polvos; entre éstas se hallan las descritas a continuación. La prueba de clasificació n determina si una nube de polvo
puede iniciar y propagar llamas (Ebadat 1994). Los polvos con estas características se consideran polvos de Clase A; los que no arden, se incluyen en la Clase B. Los polvos de Clase A nece- sitan despué s má s ensayos para evaluar su potencial de explosión
y riesgo.
La prueba de energía mínima de ignició n define la energía de chispa mínima necesaria para la ignición de una nube de polvo (Bartknecht 1989; Garzia y Senecal 1996).
En el aná lisis de la gravedad de la explosió n, los polvos del Grupo A se someten a una prueba posterior en la que se intro- ducen en forma de nube de polvo en una esfera, donde la presió n se mide durante una explosió n de ensayo basada en la energía mínima de ignició n. Se define la presió n má xima de explosió n junto con el gradiente de presió n (variació n de la presió n por unidad de tiempo). A partir de esta informació n se determina el valor característico específico de la explo- sió n (Kst) en bar metros por segundo y se define la clase de explosió n (Bartknecht 1989; Garzia y Senecal 1996):

miércoles, 3 de septiembre de 2014

Polvos

La manipulació n de polvos en el equipo de procesado de só lidos constituye un motivo de preocupació n debido a la posibilidad de incendio o explosiones. La explosió n de un equipo puede hacerlo traspasar una pared o cierre como resultado de la presió n gene- rada, y enviar una onda de presión y fuego al á rea de trabajo. Los trabajadores pueden correr peligro, y el equipo adyacente recibir impactos fuertes con efectos drásticos. El polvo suspendido en el aire o en un gas con oxígeno y en un espacio confinado en ocasiones explota si hay presente una fuente de ignició n con energía suficiente. En la Tabla 77.9 se presentan algunos ambientes explosivos típicos de los equipos.
Una explosió n produce calor y la expansió n rá pida del gas (aumento de presión) y generalmente produce deflagració n, que es un frente de llama que se desplaza rá pidamente pero a una velocidad menor que la del sonido para estas condiciones. Cuando la velocidad del frente de la llama es mayor que la velo- cidad del sonido o es una velocidad supersó nica, la condició n se denomina detonació n, que es má s destructiva que la deflagra- ció n. La explosió n y la expansió n del frente de la llama ocurren en milisegundos y no dan tiempo suficiente para las respuestas está ndar del proceso. En consecuencia, deben definirse las características de los posibles incendios y explosiones para determinar los riesgos que existen en las distintas etapas del tratamiento (CCPS 1993; Ebadat 1994; Bartknecht 1989; Cesana y Siwek 1995). Así pues, esta informació n puede servir de base para la instalació n de controles y la prevenció n de explosiones.

martes, 2 de septiembre de 2014

Riesgos para la salud

Un motivo de inquietud importante con respecto a las bombas es el drenaje y rociado de la bomba para su mantenimiento o repa- ració n. El drenaje o purgado y la retirada incluyen el fluido del proceso y del amortiguador. Estos procedimientos requieren la descarga de todos los fluidos en un sistema de drenaje de cone- xió n cerrada. En el manguito prensaestopas de la bomba en el que el manguito aislador separa el propulsor del prensaestopas, el manguito actú a como un aliviadero, ya que recoge parte del líquido. Las salidas de alivio del manguito o del drenaje del prensaestopas permiten la eliminació n completa del líquido del proceso mediante drenaje y rociado. En el caso de fluidos amorti- guadores, debería existir un método para drenar todo el fluido del á rea de sellado dual. El mantenimiento requiere la eliminación del precinto y, si el volumen no se drena y rocía completa- mente, los precintos pueden suponer una fuente de exposició n durante la reparación.


lunes, 1 de septiembre de 2014

Sellado (II)

En caso de fluidos altamente tó xicos se instalan con frecuencia bombas sin fugas o sin precintos, hermé ticas o magné ticas. El período de servicio operativo o el tiempo medio entre operaciones de mantenimiento ha mejorado notablemente y, en general, varía entre tres y cinco añ os. En estas bombas, el fluido del proceso es el fluido lubricante para los cojinetes del rotor. La vaporización del fluido interno afecta adversamente a los cojinetes, y a menudo hace necesaria su sustitució n. Las condiciones del líquido en las bombas pueden mantenerse siempre que la presió n interna en el sistema de cojinetes sea mayor que la presió n de vapor del líquido a la temperatura de trabajo. Al reparar una bomba sin sellado, es importante drenar por completo un material de volatilidad relativamente pequeña bajo la supervisió n del proveedor. En las bombas centrífugas típicas el empaquetamiento se ha sustituido por precintos mecá nicos, que se clasifican en general en sencillos y duales, y entre é stos ú ltimos, tá ndem o dobles. Existen otras combinaciones de precintos duales, pero no se utilizan tanto. En general, los precintos mecá nicos tá ndem o dobles con fluidos amortiguadores de líquido entre los precintos se instalan para reducir las fugas del precinto. El American Petroleum Institute (API 1994) publicó normas en materia de precintos mecá nicos para las bombas centrífugas y rotativas, en las que se incluían la especificació n e instalació n de precintos mecá nicos simples y duales. Actualmente existe una guía de apli- caciones de precintos mecá nicos muy ú til para evaluar los distintos tipos de precinto (STLE 1994).
A fin de prevenir un exceso de fugas o hinchamientos a causa del fallo de un precinto, se instala un casquillo prensaestopas detrá s del precinto. Puede haber un fluido de chorro del pren- saestopas para trasladar la fuga a un sistema de drenaje cerrado
(API 1994). El sistema prensaestopas no es un precinto completo, por lo que se dispone de sistemas de sellado auxiliar, como manguitos aisladores. Estos está n instalados en el casquillo que controla las fugas excesivas a la atmó sfera o el hinchamiento del precinto (Liton y Lynch 1994). El diseñ o de estos precintos no está pensado para un funcionamiento continuo; tras su acti- vació n funcionan durante dos semanas, dando tiempo para cambiar las bombas o realizar ajustes en el proceso.
Existe un sistema de sellado mecá nico má s reciente que reduce esencialmente las emisiones a cero. Se trata de un sistema mecá nico doble con un sistema amortiguador de gas que sustituye el amortiguador líquido del sistema de sellado mecá - nico dual (Fone 1995; Netzel 1996; Adams, Dingman y Parker 1995). En los sistemas de amortiguació n líquidos, las caras del precinto está n separadas por una película lubricante extremadamente delgada de fluido amortiguador ,que tambié n enfría las caras del precinto. Aunque está n ligeramente sepa- rados, existe cierto contacto frontal que da lugar al deterioro del precinto y al calentamiento de la cara del precinto. Los precintos de gas se llaman precintos sin contacto, ya que una cara del precinto con muescas curvas bombea gas a travé s de las caras del precinto y forma una capa o dique de gas que separa completamente dichas caras. Esta falta de contacto concede una vida muy larga al precinto al par que reduce la pé rdida por fric- ció n, lo que hace que disminuya considerablemente el consumo de energía. Debido a que el precinto bombea gas, el flujo al proceso y a la atmó sfera es muy pequeñ o.