martes, 18 de diciembre de 2012

Mientras tú los llamas Mechurrios yo los llamo Gas Flare

Algo que todas las personas hemos visto, todos los que vivimos cerca de una refinería o que hemos tenido la oportunidad de estar cerca de una es un Mechurrio. Todos imponentes con su gran altura y esa gran llama que ni el más fuerte de los aguaceros puede apagar, pero ¿Realmente sabes que función tienen estos gigantes de las refinerías?.

Un Mechurrio (Llamado también antorcha) es un quemador que se coloca con una gran altura a las afueras de refinerías, plantas químicas, plantas de procesamiento de gas natural, así como los sitios de producción de petroleo que tienen los pozos petroleros, pozos de gas, petróleo en alta mar, plataformas de gas y vertederos a una gran altura con el fin de disponer gases combustibles de desecho mediante la ignición de los mismos.

Estos son utilizados también para realizar una quema controlada de gas natural de un pozo para probar el rendimiento del mismo. Este proceso consiste en dirigir la quema del gas a través de un una tubería vertical y encenderlo elevando la llama de manera tal que nunca sea lo suficientemente grande para extenderse por el perímetro, con este procedimiento se evalúa las capacidades de producción de un pozo de manera eficaz y si este será económicamente rentable, lo cual es un requisito muy importante en todo proceso a nivel industrial.

Funcionamiento general de un mechurrio:

Cuando los elementos de un equipo industrial trabajan sobre presión, las válvulas de alivio de presión trabajan como mecanismos esenciales de seguridad en el equipo liberando automáticamente gases, estos sistemas de seguridad son requeridos por los códigos de diseño, estándares industriales y por la ley.

Los gases liberados y los líquidos pasan a través de grandes tuberías de los sistemas llamados Flare Headers hacia la antorcha, los gases liberados se queman cuando salen llamaradas de las chimeneas, el tamaño y brillo de la llama resultante depende de la velocidad de flujo del material inflamable.

Estos sistemas tienen un separador liquido-vapor (Liquid Knockout Drum) aguas arriba de la antorcha para eliminar grandes cantidades de líquido que pueden acompañar los gases de alivio. Muy a menudo se inyecta vapor a la llama para reducir la formación de humo negro con el fin de mantener de antorcha funcional.


Componentes típicos de un mechurrio:

Diagrama de flujo esquemático de un gas flare

  • Un tambor para eliminar aceite y agua de los gases de alivio.
  • Un tambor sello de agua para evitar cualquier retroceso de la llama de la parte superior del mechurrio.
  • Un sistema alternativo de recuperación de gas para ser usado en el arranque y paradas de planta cuando sea necesario.
  • Un sistema de inyección de vapor para dar una fuerza de impulso externa utilizada para mezclar eficientemente gas de alivio con el aire.
  • Una llama piloto con su sistema de entendido que quema todo el tiempo y esta disponible para encender los gases de alivio cuando sea necesario
  • La antorcha incluyendo un sistema de prevención de retroceso en la parte superior de la misma.
En esta oportunidad se crea la sección ¿Cómo funciona?, que se destina para aclarar el funcionamiento de ciertos equipos de la Industria como el caso descrito anteriormente. Esperamos que sea de mucha ayuda y ante cualquier inquietud tan solo comenta.

domingo, 16 de diciembre de 2012

¿El agua es buen conductor de electricidad?

¿Quién no ha escuchado que el agua es un buen conductor de electricidad? o ¿Quién no ha visto en dibujo animado la típica escena en donde alguno de los personajes está en una bañera y este se le cae algún artefacto eléctrico y sufre una descarga? Pero la pregunta de hoy es: ¿Qué sabemos sobre la conductividad del agua?.


La verdad es que la típica escena de los dibujos animados es cierta, si en la vida real estuvieras en contacto con agua y algún artefacto eléctrico cayera en el agua este te daría una descarga, pero lo interesante de este tema es como podría verse afectado este fenómeno.


Una verdad que muchos desconocen es que el agua potable, la cual es la apropiada para el consumo humano, tiene una cierta cantidad de minerales los cuales no son perjudiciales para la salud y diferentes iones  como cloruros, nitratos, nitritos, amonio, calcio, magnesio entre otros, lo que quiere decir que esta agua no es pura, estos minerales son los que se encargan conducir la mayor parte de la electricidad.


Por otra parte existe otros tipos de agua las cuales alcanzan altos niveles de pureza, como lo son el agua desmineralizada y el agua destilada a las cuales se les eliminan los cationes y aniones presentes, además de las impurezas no iónicas presentes, estos tipos de agua llegan a tener aproximadamente una conductividad eléctrica de 5,5x10−6 S/m (Siemens por metro, medida de la capacidad de un material de dejar pasar la corriente eléctrica) por otra parte podemos apreciar que agua potable tiene una conductividad eléctrica más alta que oscila entre 0,0005 a 0,05 S/m y el agua de mar, el tipo de agua que más sales minerales presenta tiene una conductividad de 5 S/m, esto desmuestra que entre más sales minerales disueltas tenga el agua se convierte en un mejor conductor eléctrico.


Esta fue otra entrada de Lo que Tú Crees pero No es después de un largo tiempo sin publicar, Esperamos que sea de su agrado, cualquier sugerencia de un tema nuevo, pueden dejar comentarios.

sábado, 27 de octubre de 2012

Plástico y Polímero ¿exactamente lo mismo?

Algo que comúnmente ocurre en la vida cotidiana es hablar de plástico y polímero como dos cosas completamente iguales ¿Pero realmente lo son? ¿Qué es exactamente un plástico o un polímero? Bueno, la verdad es que usar estos términos como sinónimos es un error en el que se incurre muchas veces, pero entonces ¿cuál es la diferencia?.

Objetos de la vida cotidiana compuestos por plástico
Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas (casi siempre a través de enlaces covalentes) llamadas monómeros. Los polímeros no son más que unas sustancias formadas por una cantidad finita de moléculas que le confieren un alto peso molecular que es una característica representativa de esta familia de compuestos orgánicos.

La diferencia radica en que los plásticos son un tipo de polímero si hablas desde el punto de vista del uso que se le otorgue a este, entonces podemos clasificar los polímeros en:

Traje de Neopreno (Polímero Elastómero)

  • Elastómeros: se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo.
  • Plásticos: Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. 
  • Fibras: Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables. 
  • Recubrimientos: Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión. 
  • Adhesivos: Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.
En esta ocasión creamos la sección Lo que Tú Crees pero No Es, la cual estará destinada a aclarar errores que comúnmente se cometen en el mundo de la ingeniería química, como el caso anteriormente descrito. Ahora sabrás la diferencia entre los términos plástico y polímero. Esperamos que sea de mucha ayuda para todos aquellos que pudieran estar confundidos. Ante una inquietud referente al tema, sólo comenta.

viernes, 26 de octubre de 2012

¿Qué es la Ingeniería Química?

¿Alguna vez en tu vida has escuchado "Ingeniería Química" y ha venido a tu mente enlaces carbono-carbono, tubos de ensayo con soluciones coloridas, o un grupo de personas con batas blancas, mezclando HCl con NaOH? En cierta parte, muchas de esas cosas son ciertas, pero en sí, ¿qué parte de lo que imaginas se cumple?

Algunas ramas de la Ingeniería Química implican el conocimiento de lo anteriormente descrito, pero debes saber que más alla de esos conocimientos auxiliares, la Ingeniería Quimica comprende, en gran parte, el estudio de los procesos químicos; cómo se desarrollan y cuáles son los fenómenos implícitos en ellos. Así que, para el dominio de los mismos, es necesario comprender básicamente lo que posiblemente has imaginado.

Algo que es común ver en los nuevos estudiantes de Ingeniería Química es que éstos no conocen la diferencia existente entre la Ingeniería Química y la Química. Tomemos como ejemplo la producción de acetaminofén; el químico estudiará las propiedades químicas y fisicoquímicas que tendrá el producto final realizado, así como las diferentes formas de sintetizarlo usando distintas reacciones, mientras que el ingeniero químico diseñará los equipos para producir a gran escala el acetaminofén y garantizará que el producto cumpla con las especificaciones químicas y fisicoquímicas, además de los estándares de calidad impuestos por la empresa. El ingeniero químico también puede diseñar nuevos procesos para mejorar otros ya existentes así como investigar aquellos que menos contaminen el ambiente, además debe diseñar procesos y equipos que preserven la integridad del personal que los usa mediante estudios de seguridad industrial.

Al ver un poco la diferencia existente entre lo que imaginas y lo que en verdad representa la Ingeniería Química no debes pensar que la "Química General", por asi decirlo, no te servirá si decides estudiar los procesos químicos, más bien es una herramienta primordial porque en muchos de estos procesos es necesario saber lo que ocurre internamente y así tener una mejor comprensión de los mismos. Un ejemplo muy común es el proceso de combustión; a nivel macroscópico se lleva a cabo en una cámara de combustión que garantice la coversión deseada-no te preocupes habrá un tema enteramente de esto- pero es necesario saber que la reacción de combustión es una de las más sencillas en el mundo de las reacciones químicas, en la cual el combustible (sólido, líquido o gaseoso) arde al ser oxidado por el comburente (Oxígeno), desprendiendo una gran cantidad de energía, la cual es aprovechada, y dándose como productos: monóxido de carbono, dióxido de carbono y vapor de agua. Por eso, para poder comprender el proceso a nivel ingenieril, es necesario saber los fundamentos básicos de cada uno de ellos.

De una manera formal, podría decirse que la Ingeniería Química es una rama de la ingeniería, que se encarga del diseño, manutención, evaluación, optimización, simulación, planificación, construcción y operación de plantas en la industria de procesos, que es aquella relacionada con la producción de compuestos y productos cuya elaboración requiere de sofisticadas transformaciones físicas y químicas de la materia. También se enfoca al diseño de nuevos materiales y tecnologías, es una forma importante de investigación y de desarrollo. Además es líder en el campo ambiental, ya que contribuye al diseño de procesos ambientalmente amigables y procesos para la descontaminación del medio ambiente.

La ingeniería química implica en gran parte el diseño y el mantenimiento de los procesos químicos para la fabricación a gran escala. Emplean a los ingenieros químicos (al igual que los ingenieros de petróleo aunque en menor medida) en esta rama generalmente bajo título de "ingeniero de proceso". El desarrollo de los procesos a gran escala característicos de economías industrializadas es una hazaña de la ingeniería química, no de la química en su más pura expresión. De hecho, los ingenieros químicos son responsables de la disponibilidad de los materiales de alta calidad modernos que son esenciales para hacer funcionar una economía industrial.

La presencia del profesional de la ingeniería química la podemos ver en áreas tales como la producción, control de procesos, control de calidad, seguridad industrial, apoyo técnico-legal, seguridad e higiene, alimentos, cosmetico y ecología en donde plantea, diseña, construye, opera y controla unidades para disminuir el impacto contaminante de las actividades humanas.

Las aplicaciones que puede realizar un ingeniero químico son variadas; pueden mencionarse las siguientes a modo de ejemplo:
  • Estudios de factibilidad técnico-económica
  • Especificación / Diseño de equipos y procesos
  • Construcción / Montaje de equipos y plantas
  • Control de producción / Operación de plantas industriales
  • Gerencia y administración
  • Control de calidad de productos
  • Compras y comercialización
  • Ventas técnicas
  • Control ambiental
  • Investigación y desarrollo de productos y procesos
  • Capacitación de recursos humanos
Entre los sectores industriales más importantes que emplean a profesionales de la ingeniería química se encuentran:
  • Industria química / Petroquímica
  • Gas y petróleo / Refinerías
  • Alimentos y bebidas / Biotecnología
  • Siderúrgica / Metalúrgica / Automotriz
  • Materiales / Polímeros / Plásticos
  • Generación de energía
  • Otras (farmacéutica, textil, papelera, minera, etc.)
En esta oportunidad quisimos dejar en claro lo que es la Ingeniería Química y su relación directa con la química, para que aquellas personas que estén interesadas en esta carrera, literalmente sepan lo que aprenderán a lo largo de la misma, y tengan una clara visión de las áreas de aplicación en las cuales se desenvolverán en su camino como profesionales.
Sabrán más adelante cuáles son los campos de aplicación de la carrera; los mismos serán descritos de una manera práctica y sencilla, y en algún punto entraremos en los temas de las Operaciones Unitarias, los cuales te harán descubrir un mundo fascinante oculto para muchos: destilación, absorción, intercambio de calor, extracción líquido-líquido, entre otras, sólo son algunas de las operaciones que conforman el mundo de la Ingeniería Química y te brindarán la oportunidad de asombrarte al conocer un poco más sobre ellas y darte cuenta de la simplicidad con la cual pueden ser descritas. Sin más que decir a colegas y lectores en general, esperamos que haya sido de su agrado y esperamos sus comentarios y sugerencias sobre temas que deseen ver por acá.