El vapor se utiliza extensamente en la industria farmacéutica para diversos procesos de transferencia de calor y esterilización. También es necesario un control riguroso de la química de generación de vapor para evitar la corrosión y el ensuciamiento del equipo, lo que podría ocasionar fallas y apagados de procesos.
Protección del equipo generador de vapor contra la corrosión
El tratamiento del sistema de condensado y agua de alimentación de la caldera es un aspecto clave de la protección del equipo generador de vapor. Típicamente, la mayoría de los tubos en estas redes están hechos de acero al carbono. Los programas de tratamiento por lo general se diseñan para minimizar dos de los principales mecanismos de corrosión: corrosión general y ataque de oxígeno. La corrosión general del acero al carbono usualmente se previene manteniendo el pH dentro de un rango levemente alcalino, desde casi 9 hasta 10.
Figura 1. Influencia de la temperatura y del pH en la disolución de hierro del acero al carbono. Fuente: Sturla, P., Proc., Quinta Conferencia Nacional sobre Agua de Alimentación, 1973, Praga, Checoslovaquia.
Acondicionamiento del pH
En la industria de generación de energía, el acondicionador de pH de uso común es el amoníaco, que eleva el pH del agua de alimentación mediante la siguiente reacción:
Sin embargo, el amoníaco usualmente no es la opción preferida en sistemas donde el vapor puede tener contacto con alimentos o productos farmacéuticos. Las alternativas más comunes son las aminas neutralizantes, las cuales son compuestos orgánicos de cadena corta con un grupo amina unido o incorporado.
Incluso entonces, solo algunos de estos compuestos satisfacen los requisitos normativos, y con frecuencia tienen límites de concentración.
Por lo tanto, los productos de tratamiento y los puntos de inyección deben seleccionarse con cuidado; además, hay que monitorear las concentraciones residuales. El experimentado equipo de ChemTreat puede trabajar con usted para desarrollar el mejor programa de acondicionamiento de pH para sus instalaciones. Podemos diseñar un tratamiento de mezcla de aminas específico para las necesidades de su sistema.
Corrosión por oxígeno
La mayoría de los sistemas generadores de vapor tienen un desaireador mecánico (DA).
Figura 2. Una disposición común de generación de vapor industrial. Observe las entradas de agua de aporte y retorno de condensado del desaireador.
Sin embargo, el límite inferior de oxígeno disuelto garantizado por los fabricantes de los desaireadores por lo general es de 7 partes por mil millones (ppb) en la descarga del tanque de almacenamiento del desaireador. Para reducir aún más las concentraciones de oxígeno disuelto en el agua de alimentación de la caldera, varias instalaciones alimentan un agente reductor suplementario, también conocido como secuestrante de oxígeno.
Los secuestrantes de oxígeno de uso común en aplicaciones de industrias pesadas, como la carbohidrazida, la hidroquinona, etc., con frecuencia no son apropiados para las instalaciones farmacéuticas con calderas de baja presión. Una alternativa es el sulfito de sodio (Na2SO3) no volátil.
Es producto por lo general no se transfiere por medio del vapor, salvo que el funcionamiento deficiente de la caldera o una avería de los dispositivos de tambor separadores de vapor permitan la incursión mecánica de humedad en el vapor. Otro compuesto popular para eliminar el oxígeno disuelto es aplicaciones especiales es el ácido eritórbico.
Al igual que el sulfito de sodio, es un agente reductor no volátil.
Comuníquese con nosotros si requiere asistencia para diseñar un programa de tratamiento personalizado para sus necesidades específicas. Al igual que con otras tecnologías, se requiere un análisis detallado para determinar la factibilidad para utilizar los métodos. Siempre consulte los manuales y las guías del equipo y obtenga asesoría de ChemTreat para resolver las necesidades específicas de su sistema.
Consulte la parte 1 y la parte 2 de esta serie para conocer más sobre el tratamiento de agua para la industria farmacéutica.
