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Procesos de bromo QVF®

- Producción del 99,9% del bromo a partir de salmueras -
- Desbromación de salmueras hasta 10 ppm de bromo -
- Pericia probada y de último estado de la técnica de proceso -
- Vidrio y acero esmaltado como material ideal -
- Plantas de los más altos estándares internacionales y locales de seguridad -
- Numerosas plantas de referencias instaladas en todo el mundo -
- Un socio para procesos y equipos -
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QVF Bromine Processes
Pericia en equipos y procesos de una sola mano

USO DEL BROMO


El bromo se utiliza extensamente en las industrias química y farmacéutica. Aplicaciones mayores son los componentes orgánicos bromados utilizados como

• Retardadores de llamas, por ejemplo bifenilos polibromados
• Pesticidas, por ejemplo bromuro de metilo
• Reactivos intermediarios en la síntesis orgánica y en ingredientes farmacéuticos

Retardador de llamas

Flame retardant

Pesticidas

Pesticides

Productos intermediarios reactivos

Reactive intermediates

LAS FUENTES DEL BROMO

 

Fuentes naturales de bromo son fuentes de cloruro, tales como

  • Stocks de sal natural
  • agua de mar

donde los bromuros acompañan a los cloruros.

Las fuentes industriales de la recuperación del bromuro son

  • agua de extinción de los incineradores de residuos (que vienen p. ej. de los retardadores de llamas)
  • efluentes de procesos industriales de bromación

ya que las reacciones de los químicos a.m. pueden generar bromuro de hidrógeno como un subproducto:

R-H+Br2 => R-Br+HBr

Claramente, en este caso no más de la mitad del bromuro añadido termina en el producto - el resto se extrae como gas de bromuro de hidrógeno y bromuros disueltos (muchas veces expulsados en soluciones de lavado).

El bromo es una materia prima cara, de uso amplio, y por eso se sugiere recuperarlo. 

Aguas saciadas del incinerador de residuos

Waste incinerator

Agua de mar de piletas de evaporación solar

Solar evaporators for seawater

SEGURIDAD PRIMERO

 

El bromuro es altamente corrosivo, tóxico y causa serias quemaduras químicas. 3ppm en el aire son un peligro inmediato para vida y salud. Por lo tanto, es de vital importancia tomar las más altas precauciones de seguridad al trabajar con bromuro.

En consecuencia, las plantas que procesan bromuro deben ser hechas de materiales altamente resistente contra la corrosión y la difusión y robustos. Vidrio de borosilicato 3.3 QVF® y acero esmaltado De Dietrich® son, por lo tanto, materiales ideales para su construcción. Todas las medidas se toman para evitar cualquier fuga del bromuro - por ejemplo la estanqueidad de las conexiones de brida está certificada conforme la normativa alemana TA-Luft. Los equipos cumplen los requisitos de la Directiva Europea de Presión. Los sistemas de ventilación están equipados por rutina con depuradores de bromo.

La cualidad del material, el diseño adecuado detallado y el proceso fiable contribuyen a un manejo seguro del bromo. Para tal fin, es especialmente ventajoso adquirir el equipo y el proceso del experimentado fabricante del componente.

Tubería de alta resistencia a la corrosión para plantas de bromo

Piping in a bromine plant

TRATAMIENTO DE SALMUERAS QUE CONTIENEN BROMO

 

Hay dos objetivos para el tratamiento de salmueras que contienen bromo. Un objetivo es la producción de bromo y el otro es la desbromación de la salmuera para desechar los bromuros. La producción de bromuro a partir de salmueras, así como la desbromación de las salmueras se basa en la oxidación del bromuro a bromo. A escala de laboratorio se usa como componente de oxidación ácido sulfúrico concentrado o KMnO4acidificado. A escala industrial se usa principalmente cloro, pero también peróxido de hidrógeno.

Planta de producción de bromo

Bromine production plant

Depurador de bromo

Bromine scrubber

.

LA PRODUCCIÓN DE BROMO

 

La producción de bromo a partir de salmueras comienza a ser rentable cuando la concentración de bromuro supera 3g/l. Si se utiliza agua de mar, se deberá elevar previamente la concentración, generalmente por medio de piletas de evaporación. La producción del bromo ocurre en dos pasos. En el primer paso los bromuros se oxidan con cloro.

2Br- + Cl2 => 2Cl- + Br2

y el bromo se despoja con vapor en la misma columna. El segundo paso es la depuración del bromo del agua y el cloro mediante rectificación en una columna separada. Estos pasos se llevan a cabo en columnas interconectadas, como se muestra en el diagrama de bloque A. La purificación es facilitada por el hecho de que el bromo posee una baja solubilidad en agua (solo  28g-Br2/1000g-H2O), por lo cual se pueden usar de manera eficiente separadores de fase. La depuración se realiza separando el cloro y el agua del bromo con una columna de rectificación. El bromo puro (99,9%) se puede extraer al fondo de la columna de separación térmica.

Diagrama de bloque A - Producción de bromo

Block scheme A - Bromine Production

DESBROMACIÓN

 

Impurezas de bromuro en salmueras pueden reducir la cualidad de los productos hechos de soluciones de cloruro y pueden dificultar también el proceso de manejo de los cloruros. El proceso de desbromación QVF puede reducir el contenido de bromuro en salmueras a 10ppm. El proceso que se muestra en el diagrama de bloque B se basa también en la oxidación selectiva de los bromuros, lo que se puede hacer o con cloro, o con peróxido de hidrógeno. La extracción del bromo se realiza con aire reciclado en vez de vapor, por lo cual se denomina también "desbromación fría". Si no se desea tener bromo elemental dañino, se puede reducir p. ej. con sulfito de sodio a un bromuro inofensivo en una segunda columna de absorción.

Br2 + Na2SO3 + H2O => 2HBr + Na2SO4

Diagrama de bloque B - Desbromación

Block scheme B - Debromniation

PERICIA DE PROCESOS DE BROMO

 

Con el fin de hacer estas plantas mas eficientes, las columnas y sus partes interiores deben ser altamente resistente a la corrosión y ser construidos específicamente para el proceso. Su tarea es distribuir por igual grandes flujos de alimentación y redistribuirlos de manera óptima a lo largo de la columna para evitar volúmenes muertos y para maximizar el área de transferencia de materia. Es posible realizar esto, por ejemplo, mediante nuestras bandejas QVF® CORE-Trays patentadas, asegurando un contacto máximo de la fase líquida con la fase gaseosa, por ejemplo con nuestro apilador de estructuras DURAPACK® hecho de vidrio de borosilicato 3.3. El bromo es tratado de manera segura también por nuestros intercambiadores de calor QFR® de carcasa y de tubos resistentes a la corrosión, con tubos fabricados de vidrio de borosilicato 3.3 o de SiC. Los evaporadores de bromo probados están hechos de tántalo.

Mientras que los procesos antes descritos son extremadamente completos, la solución no es siempre simple, ya que los alimentadores están muchas veces contaminados con material orgánico, por ejemplo de otros reactores. Hay que quitarlos mediante extracción de vapor antes de que entren a la columna de extracción, ya que pueden reaccionar con bromo y, por ende, reducir la cantidad del producto. Incluso en estos casos tan difíciles podemos, gracias a la vasta experiencia existente en De Dietrich Process Systems, junto con nuestras amplias instalaciones piloto en Alemania, encontrar la solución justa para el problema de la eliminación de sustancias orgánicas y aumentar la cantidad de producción, para poner a su disposición el más avanzado diseño de proceso.

 

Columna de reacción esmaltada De Dietrich

Glass-lined bromine column

Columna QVF DN1000 hecha de vidrio de borosilicato 3.3

Bromine column DN1000 made of borosilicate glass 3.3
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Para más información acerca de la adquisición de productos y servicios ofrecidos por De Dietrich Process Systems, contacte aquí con uno de nuestros representantes comerciales.
Contacto de ventas

Highlights

• Production of 99,9% bromine from brines
• Debromination of brines down to 10 ppm Bromine
• Proven and state of the art process know how
• Safe equipment especially developed for the bromine process
• Glass and glass-lined steel as ideal highly corrosion and diffusion resistant material
• Plants as per highest international and local safety standards
• Numerous reference plants around the world built since decades
• Safe process and reliable equipment from one responsible partner