Procesos de bromo QVF®
- Desbromación de salmueras hasta 10 ppm de bromo -
VENTAJAS
- Producción de 99,9% de bromo a partir de salmuera
- Desbromado de salmueras hasta 10 ppm Bromo
- Conocimientos técnicos probados y de última generación
- Equipo seguro especialmente desarrollado para el proceso del bromo
- Vidrio y acero revestido de vidrio como material ideal altamente resistente a la corrosión y a la difusión.
- Plantas según los más altos estándares de seguridad internacionales y locales
- Numerosas plantas de bromo de referencia en todo el mundo
- Plantas de bromo desde hace más de 50 años
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Proceso de bromo seguro y equipos fiables de un socio responsable
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
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Pesticidas
Productos intermediarios reactivos
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
Agua de mar de piletas de evaporación solar
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
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
Depurador de bromo
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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
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
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
Columna QVF DN1000 hecha de vidrio de borosilicato 3.3
Highlights
- Producción de 99,9% de bromo a partir de salmuera
- Desbromado de salmueras hasta 10 ppm Bromo
- Conocimientos técnicos probados y de última generación
- Equipo seguro especialmente desarrollado para el proceso del bromo
- Vidrio y acero revestido de vidrio como material ideal altamente resistente a la corrosión y a la difusión.
- Plantas según los más altos estándares de seguridad internacionales y locales
- Numerosas plantas de bromo de referencia en todo el mundo
- Plantas de bromo desde hace más de 50 años
- Proceso de bromo seguro y equipos fiables de un socio responsable