co2

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PROCESOS DE MANUFACTURA SECCION:

CO2 FECHA EFECTIVA: 1 DE ENERO, 1998

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3. CO2

Objetivo Esta seccin pretende dar una visin general del dixido de carbono como materia prima para nuestras bebidas.

Principios de Operacin Funciones del dixido de carbono en la bebida: El dixido de carbono gaseoso de es uno de los elementos ms importantes del atractivo de las bebidas carbonatadas. La correcta proporcin de dixido de carbono en la bebida mejora su sabor y apariencia. El dixido de carbono imparte un sabor picante, ligeramente cido al producto terminado; adems mejora la apariencia visual de la bebida. Cada producto en particular debe ser carbonatado al nivel ms adecuado para ese sabor.

Adems de estas importantes contribuciones al sabor y a la apariencia del producto, el dixido de carbono acta en cierta medida como preservativo. Mientras esto no disminuye la necesidad de que se sigan estrictamente los procedimientos de saneamiento, el CO2 proporciona al producto una garanta de proteccin sanitaria adicional, por tanto, alarga su vida de anaquel.

Funcin del CO2 en el Equipo de Produccin El dixido de carbono gaseoso adems de carbonatar el producto, contribuye al proceso de produccin en s:

desplaza el aire del agua y del producto durante el proceso proporciona la contrapresin necesaria llenar ciertos tipos de

envase desplaza el aire del cabezal de las latas antes de la operacin

de sellado

Fuentes y Mtodos de Recuperacin El dixido de carbono se obtiene comercialmente a partir de una diversidad de fuentes que incluyen:

Combustin de carbn, aceite combustible y gas natural. Hornos quemadores de cal, cemento magnesita, etc. Subproducto de plantas de sntesis de amonaco.

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Procesos de fermentacin para la produccin de alcohol y de bebidas alcohlicas.

Fuentes naturales de gas carbnico. El dixido de carbono crudo obtenido de estas fuentes no es puro. Debe ser separado de otros gases y purificado en varios grados para liberarlo de olores extraos y de la contaminacin por aire. El dixido de carbono obtenido a partir de hornos quemadores, combustin de combustible o como subproducto de una reaccin tiene un contenido relativamente bajo de CO2. En estos casos se realiza un proceso de separacin (enriquecimiento del CO2) para extraer el dixido de carbono del gas crudo. Esto se hace antes de la filtracin y de la purificacin final. El dixido de carbono obtenido a partir de fuentes naturales o de procesos de fermentacin generalmente tiene una alta pureza. Sin embargo, este gas necesita una purificacin extensa para garantizar que se eliminen todos los compuestos de fermentacin y olores contaminantes. Independientemente de la fuente de origen del suministro, todas las plantas embotelladoras de PCI que reciban certificados de anlisis/ de cumplimiento deben emplear un sistema estndar de filtracin para el dixido de carbono llamado "pulidor final del vapor"; este sistema de filtracin consiste de una carga de carbn activado seguida de un filtro de partculas de cinco micrones (absolutos) o ms pequeos. Este filtro es obligatorio y los lineamientos para la seleccin del filtro y de la carga de carbn pueden encontrarse en el Volumen de Estndares y Especificaciones del Manual de Calidad, en la seccin de Materiales para el Proceso. Adems, las plantas que no reciben el certificado de anlisis/ de cumplimiento deben instalar un filtro complementario con slica gel (o un desecante similar) y almina activada (o algn tamiz molecular similar). Es posible que algunas plantas necesiten un tratamiento ms sofisticado antes de utilizar el dixido de carbono en la bebida (ver ms adelante).

Diagrama de Flujo / Descripcin del Proceso En general, la manufactura/recuperacin del CO2 puede separarse en tres procesos bsicos:

1. Separacin 2. Purificacin 3. Licuefaccin

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1. Separacin Existen substancias como la monoetanolamina que pueden ser utilizadas para extraer el dixido de carbono a partir de un gas crudo con impurezas; estas substancias son luego calentadas para obtener el CO2 que ser recolectado posteriormente. 2. Purificacin El dixido de carbono enriquecido obtenido a partir de una combustin requiere de un lavado con agua y de un tratamiento qumico para eliminar impurezas, por ejemplo compuestos de azufre. El dixido de carbono proveniente de hornos debe pasar por un tratamiento de eliminacin del polvo. El dixido de carbono obtenido a partir de procesos de fermentacin requiere de una purificacin extensiva que consiste de un lavado con agua y un lavado qumico seguidos de tratamiento con carbn activado para remocin del olor. El objetivo principal del tratamiento al que se somete el dixido de carbono es que el gas resultante satisfaga los estndares de Pepsi-Cola. No debe impartir olores ni sabores extraos al agua carbonatada o a la bebida terminada. An en los casos en los que el suministro de dixido de carbono sea de alta calidad se recomienda que la planta embotelladora instale un cartucho desecador y un purificador de carbn activado en la lnea de baja presin del CO2 antes del carbonatador (como se mencion anteriormente). En algunas reas donde los suministros de CO2 tengan una calidad extremadamente baja debe utilizarse un tratamiento qumico ms extenso. En la tabla siguiente se dan ejemplos de impurezas asociados con cada fuente de gas de origen. A menos que se indique lo contrario las concentraciones estn expresadas en ppm.

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Impureza Rango Alimentacin

Amonaco/ Hidrgeno

Rango-Alimenta-

cin Hidrgeno

Rango Alimenta-

cin Fuentes

Naturales

Rango Alimenta-

cin - Etanol

Rango Alimenta-

cin Syngas

Rango Alimenta-

cin xido de Etileno

Rango Alimenta-

cin Combustin

Rango Alimenta-cin Geo-trmico

Amonaco 0 0 0 0 0 0 0-10 0

Monxido de Carbono

1-100 1-100 1-1000 1-100 1-10000 1-100 1-100 1-1000

Sulfuro de Carbonilo

0 0 1-10000 1-100 1-1000 0 0-100 1-10000

Sulfuro de Hidrgeno

0-2 0-2 1-10000 0-2 1-1000 0-2 0-100 1-10000

Dixido de Azufre

0 0 1-1000 1-100 1-1000 0-2 0-100 0-100

Oxido Ntrico 0 0 0 0 0 0 0-100 0-100

Dixido de Nitrgeno

0 0 0 0 0 0 0-100 0-100

Oxgeno 1-1000 1-1000 1-10000 1-10000 1-100 1-1000 1-1000 1-10000

Agua 1-40% 1-40% 1-40% 1-3% 1-10% 1-10% 1-40% 1-60%

Hidrocar-buros

Voltiles (como CH)

1000-

10000

1000-

10000

10000-

100000

1000-

10000

1000-

10000

1000-

10000

0-

1000

1000-

10000

Residuos No Voltiles

0-5 0-5 0-1000 0-5 0-100 0-5 0-5 0-5

Olor ninguna ninguna si ninguna si si si ninguna

Pureza 95-99 95-99 40-99 90-99 85-99 95-99 10-14 20-95

Benceno 0.01 0.01 1-1000 0.01 1-10 0.01 0 0-1000

Etil Benceno 0 0 1-1000 0 1-10 0.01 0 0-100

Tolueno 0 0 1-1000 0 1-10 0.01 0 0-100

Xilenos 0 0 1-1000 0 1-10 0 0 0-100

Hidrgeno 1000-

5000

1000-

50000

1-

1000

1-10 1-1000 1000-

5000

0-10 0-1000

Nitrgeno 1-10000 1-10000 1-100000 1-10000 1-100 1-10000 80-90% 1-10000

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Impureza Rango de

Alimentacin Amonaco/ Hidrgeno

Rango-Alimenta-

cin Hidrgeno

Rango Alimenta-

cin Fuentes

Naturales

Rango Alimenta-

cin - Etanol

Rango Alimenta-

cin Syngas

Rango Alimenta-

cin xido de Etileno

Rango Alimenta-

cin Combustin

Rango Alimenta-cin Geo-trmico

Acetal -dehdo

0-5 0-5 1-1000 1-1000 0-5 0-5 0-5 0-10

Etanol 0 0 1-1000 1-10000 0 0 0 0-10

Acetato de Etilo

0 0 1-1000 1-100 0 0-2 0 0-10

Metanol 1-1000 1-1000 1-1000 1-10 1-10000 1-1000 1-10 1-10

Dimetil Eter 1-5 1-5 1-1000 1-5 1-1000 1-5 0 1-5

Oxido de Etileno

0 0 0 0 1-100 1-100 0 0

Fosfinas 0 0 0 0 0 0 0 0

Cianuro de Hidrgeno

0 0 0 0 0-2 0 0 0

3. Licuefaccin El CO2 purificado est an en estado gaseoso y debe ser convertido en lquido para almacenarlo de manera econmica antes de ser envasado en cilindros de alta presin y despachado a la planta embotelladora. Esto se hace comprimiendo el gas a una presin de aproximadamente 250 - 300 psig, enfrindolo posteriormente hasta una temperatura de -22 C. El CO2 resultante es almacenado en un recibidor de CO2 lquido para ser luego:

envasado en cilindros a alta presin (aproximadamente 1,000 psig, dependiendo de la temperatura ambiente)

envasado en tanque porttiles a baja presin (250 - 300 psig)

convertido en hielo seco, lo que requiere de una gran inversin de capital y es generalmente poco econmico (a menos que sea parte de otro tipo de negocio).

Estos tres pasos generales aplican al CO2 manufacturado por un proveedor externo y al CO2 elaborado en la planta embotelladora (a partir de gases de combustin). Las plantas embotelladoras que reciben CO2 ya purificado requieren un sistema de tratamiento ms simple en el punto de uso antes de introducirlo a la bebida (carbn activado y un filtro de partculas). En las reas en donde haya plantas modernas de CO2 situadas a uno o dos das de la planta embotelladora se pueden hacer despachos de CO2 a granel; de hecho, usualmente es el mtodo ms econmico.

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En la planta embotelladora se instalan tanques diseados especialmente para almacenar CO2 lquido a baja presin (250 - 300 psig). Estos tanques cuentan con aislamiento trmico y deben tener sistemas de refrigeracin y de calefaccin para mantener la presin del CO2 lquido en el tanque entre 250 y 300 psig. El proveedor despacha el dixido de carbono lquido en camiones con aislamiento trmico y lo bombea directamente al tanque de almacenamiento de la planta. El lquido debe ser mantenido a temperaturas por debajo de cero para mantener una presin constante de entre 250 y 300 psig. Para usarlo en la produccin, el CO2 debe ser convertido de lquido en vapor, es decir, debe ser vaporizado; el vapor resultante se calienta hasta 10o C (50o F). Los vaporizadores usados para estos fines pueden ser:

Calentados elctricamente

Calentados con vapor

Calentados con agua

Calentados con aire ambiental El mtodo utilizado depende de la situacin geogrfica y de las condiciones operacionales de cada planta embotelladora en particular. El mtodo ms recomendado para la vaporizacin es mediante el uso del vaporizador con agua caliente, que adems de vaporizar el CO2 lquido suministra a la planta refrigeracin "gratis". En algunas reas, aunque el suministro de CO2 sea comprado como gas puro, su calidad vara considerablemente. Este CO2 "puro" puede tener realmente una calidad muy baja, con un olor extrao y puede impartir impurezas a la bebida. Si no existe otra opcin, es posible corregir esta condicin instalando sistemas de purificacin especialmente diseados para el CO2.

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La siguiente figura muestra un lavador de permanganato de potasio seguido de un lavador de agua y un filtro de carbn activado:

El primer lavador contiene una solucin de permanganato de potasio para depurar el CO2 y efectuar la mayor parte del tratamiento del CO2. Es recomendable tener dos lavadores de permanganato de potasio para que cuando una solucin se "use" o se agote y deba recargarse la otra unidad pueda ponerse en lnea para mantener la planta en operacin.

La solucin de permanganato de potasio se prepara de acuerdo a la siguiente frmula:

Por cada 10 litros de agua tratada aadir 60 gramos de carbonato de sodio y 300 gramos de permanganato de potasio.

El permanganato de potasio imparte a la solucin un color morado fuerte. Este color morado es un indicativo de la fuerza de la solucin. Cuando el color desaparezca completamente, las cualidades de purificacin del permanganato de potasio habrn sido usadas totalmente. Es conveniente reemplazar la solucin de permanganato de potasio apenas el color morado comience a desaparecer.

CO2GASEOSO

LAVADORESPRE- ENFRIADOR

DE CO2

COMPRESOR DE CO2

SISTEMA DE PURIFICACION PARA EL CO2

PERMANGANATO AGUADEODORIZADORDE CARBON

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Despus de pasar por el lavador de permanganato de potasio el CO2 fluye hacia un lavador de agua que remueve las trazas de permanganato de potasio que hayan sido arrastradas en el torrente de gas y cualquier impureza soluble en agua (alcoholes, algunos aldehdos, etc.). Despus del lavador de agua, el CO2 fluye a un tercer recipiente que contiene carbn activado. El carbn activado remover las ltimas trazas de olor y sabor que hayan quedado en el CO2 adems de remover contaminantes orgnicos. Despus de que CO2 sale del sistema de tratamiento, debe pasar a una unidad de purificacin / secado normal. El sistema de purificacin/tratamiento debe ser instalado en el lado de baja presin de la lnea de CO2. La carga de carbn activado y los cartuchos de material desecante deben cambiarse al menos cada seis meses o inmediatamente despus de que ocurra o se sospeche la ocurrencia de algn incidente de calidad. Deben ser revisados semanalmente para garantizar que el material desecante no se haya saturado con aceite o con agua. Esta situacin requerira cambios ms frecuentes.

Equipo

El equipo para la separacin, purificacin y licuefaccin vara mucho dependiendo de la fuente de origen del CO2. El tipo y la concentracin de los contaminantes vara dependiendo del origen del gas.

El equipo para la recepcin y almacenamiento del CO2 en las plantas de Pepsi vara dependiendo del proveedor de CO2 de las condiciones locales del suministro, de la infraestructura, etc. Este equipo va desde los recibidores de granel de 10-60 toneladas hasta mltiples (manifolds) de numerosos cilindros de 50 libras cada uno.

El sistema del Dixido de Carbono proporciona a la planta la capacidad de recibir, levantar inventario, vaporizar y transferir dixido de carbono en forma lquida o de vapor hacia los puntos de uso, como un ingrediente individual e importante de las bebidas de Pepsi Cola. Equipo Bsico del Sistema para el Dixido de Carbono Tanque(s) de almacenamiento. "Recibidor a granel" con la capacidad

suficiente (10 - 60 toneladas) para cubrir las necesidades de produccin y los programas de despacho.

Construido y acuado cumpliendo los estndares actuales de ASME o cdigo equivalente.

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Aislamiento: Espuma con un espesor mnimo de 10 cm. (o con una camisa de vaco) para lograr un bajo ciclo de refrigeracin, alargar la vida del compresor y reducir los gastos en electricidad.

Cubierta Exterior: Resina de polister reforzada con fibra de vidrio, con recubrimiento de polister blanco resistente a las condiciones ambientales.

Tapas con candado para las lneas de recepcin para el lquido y el vapor.

Vaporizador para convertir la fase lquida en fase de vapor (dimensiones: 1.5 veces las necesidades de consumo)

Opciones: Sistemas con vaporizador elctrico - intercambiadores de calor con vapor o con agua.

Tuberas de Distribucin hacia los puntos de uso - como mnimo para 600 psi

Filtros de carbn en lnea adecuadamente dimensionados (mnimo 2 X velocidad de flujo mxima) con manmetros de presin

Bomba de Transferencia para Lquidos

Sistema Acumulador de Presin (P.B.)

Instalacin del Equipo para el Dixido de Carbono Exterior: Cercado, con puertas de acceso con candado

Interior: Protegido del trfico; las vlvulas de alivio entubadas hacia el exterior

Instalacin: En un lugar seco y bien ventilado, evitando sitios expuestos al polvo o a aceites que puedan afectar la eficiencia de las operaciones

Instalacin sobre una superficie de concreto diseada para evitar la acumulacin de suciedad y de agua alrededor del recibidor

Las instalaciones de los tanques recibidores a granel nuevos deben hacerse en el exterior del edificio.

Equipo Mnimo Obligatorio estndar de la planta, tratamiento en el punto de uso para aqullas plantas que reciban CDC/CDA (confirmacin de la calidad) consistentemente:

1. filtracin con carbn activado, seguida de 2. un filtro de partculas (5 micrones absolutos o ms pequeo)

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Equipo Mnimo Obligatorio estndar de la planta, tratamiento en el punto de uso para aqullas plantas que tengan el CDC/CDA pendiente (confirmacin de la calidad) consistentemente:

1. slica gel (o un desecante equivalente), seguido de 2. almina activada (o tamiz molecular equivalente), seguida de 3. filtracin con carbn activado, seguida de 4. un filtro de partculas (5 micrones absolutos o ms pequeo)

De nuevo, el tratamiento en el punto de uso descrito anteriormente pretende ser un paso de "pulitura final del vapor" para salvaguardar nuestra marca en caso de que ocurriese alguna pequea desviacin de la calidad. Ninguno de estos sistemas puede considerarse como un sistema de purificacin completo y riguroso para el dixido de carbono. Es posible que algunas plantas, debido a sus limitaciones de suministro de dixido de carbono de alta calidad necesiten un tratamiento primario mucho ms sofisticado (por ejemplo columnas de lavado con permanganato, con agua, sistemas de combustin cataltica, adsorbentes especializados, etc.). Al momento de esta actualizacin, el Support Center de Valhalla ha identificado las siguientes compaas que han demostrado su capacidad en sus respectivas categoras de servicio. Se recomienda contactarlas cuando haya preguntas o dudas en lo referente al tratamiento o los aspectos de Ingeniera del Dixido de Carbono:

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Plantas Completas de Produccin de CO2, Filtracin en Lnea y Consultas Tcnicas:

Union Engineering a/s

Snaremosevej 27 DK-7000 Fredericia Dinamarca

Contacto: Sr. Sven Dam Harder Telfono: +45-76-20-7700 Fax: +45-76-20-7800 E-mail: [email protected] Web site: www.union.dk

Toromont Process Systems

10815 Telge Road Houston, Texas 77095 USA

Contacto: Sr. Paul Selz Telfono: (281) 345-5023 Alterno: (281) 345-9300 Fax: (281) 345-7434 E-mail: [email protected]

The Wittemann Company

2 Commerce Blvd. Palm Coast, Florida USA 32164-3126

Contacto: Dan Gruber Telfono: (904) 445-4200 Fax: (904) 445-7042

Plantas Completas de Produccin CO2 Unicamente:

Asco Carbon Dioxide, Ltd.

Industriestrasse 2 CH-8590 Romanshorn/Suiza

Contacto: Sr. Thomas Trachsel Telfono: +41-71-466-80-80 Fax: +41-71-466-80-66

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3-12

Equipo para el CO2 Filtros en Lnea para el CO2

(Tanques, bombas, filtros, etc.):

TOMCO2 Equipment Co.

3340 Rosebud Road Loganville, Georgia USA

Contacto: Sr. Andrew Pazahanick Telfono: 770-979-8000 ext. 2121 Fax: 770-978-5861 Email: [email protected] Website: www.tomcoequipment.com

Domnick Hunter, Ltd.

Industrial Division Dukesway, Team Valley Trading Estate Gateshead, Tyne and Wear Inglaterra NE 11 OPZ

Contacto: Profesor Rob Fielding Telfono: +44-191-402-9000 Fax: +44-197-1211 Email: [email protected]

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3-13

Procedimientos Certificado de Anlisis / Certificado de Cumplimiento (CDA/CDC) o

resultados equivalentes con cada despacho; stos debern ser mantenidos en un archivo.

Muchos procedimientos sern especficos para cada tipo de planta. El fabricante del dixido de carbono deber suministrar los detalles de los mismos.

Cada despacho debe venir con resultados de pureza (%) y deber ser evaluado en lo relativo a olores atpicos, olor y apariencia. Los mtodos para ambas evaluaciones pueden encontrarse en la seccin de Mtodos Analticos de este manual.

El sabor, olor y apariencia deben ser evaluados antes del inicio de la produccin.

Para Plantas que producen su propio CO2:

Anlisis Frecuencia

Sabor, Olor y Apariencia Cada 8 horas

Pureza Cada 8 horas

Azufre Total Cada 8 horas o en lnea

Hidrocarburos Totales Cada 8 horas o en lnea

Todos los parmetros de la especificacin Mensualmente (mejor prctica) o trimestralmente (mnimo)

Certificado de Anlisis del combustible (debe incluir como mnimo azufre total, gravedad especfica, viscosidad y grado)

Con cada despacho de combustible (mejor prctica)

Mantenimiento de Registros

Mantener los Certificados de Anlisis/ Certificados de Cumplimiento (o sus equivalentes) en un archivo para estos fines.

Seguir las recomendaciones de monitoreo del proveedor del equipo y las de la tabla anterior.

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Asentar en una bitcora los registros de mantenimiento de todos los componentes del sistema del dixido de carbono incluyendo la documentacin de todos los procedimientos que se detallan a continuacin.

% de pureza

Sabor, olor y apariencia evaluados en cada despacho y antes de la produccin.

Certificado de Anlisis del combustible.

Saneamiento

Seguir las recomendaciones del proveedor, aunque por lo general esto no es necesario para los sistemas de dixido de carbono.

Mantenimiento Diariamente: Inspeccionar visualmente las vlvulas de alivio de la presin para

descartar fugas. Si es necesario, reparar. Escuchar para detectar la presencia de fugas o de evidencias de mal

funcionamiento del sistema. Antes de cada despacho, ventilar las lneas para remover el aire que

pueda haber en el sistema. Verificar el nivel del lquido y la presin en el recibidor a granel. Registrar

la informacin en la bitcora. Evaluar el Sabor, Olor y Apariencia siguiendo el mtodo del Manual de

Calidad Hacer anlisis con los tubos de deteccin necesarios (por ejemplo, en

suministros que tienen una historia de contaminantes conocidos)

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3-15

Semanalmente: Para los sistemas con vaporizadores acumuladores de presin: purgar

utilizando la vlvula de purga para remover las impurezas. Mensualmente: Inspeccionar el recibidor y las lneas de distribucin para detectar fugas o

seales de corrosin y reparar segn sea necesario.

Cada seis meses: Ventilar la presin (purgar) de la parte superior del recibidor para remover

las acumulaciones de inertes (nitrgeno, hidrgeno, monxido de carbono, metano, oxgeno).

Hacer la prueba de pureza con el probador de pureza Zahm Nagel para

verificar que la pureza sea de al menos 99%. Programar con el proveedor una Purga de Vapor Recargar los filtros de carbn con carbn nuevo. Recargar los dems filtros con medio nuevo (slica gel, tamiz molecular,

etc.) Verificar la ausencia de aceites, benceno y de no voltiles.

Anualmente:

Programar con el proveedor el mantenimiento preventivo y una inspeccin de seguridad anual - en el Apndice 1 hay una muestra de un reporte de inspeccin.

Purga del Sistema e Inspeccin Interna del Tanque

Ser necesaria cuando una evaluacin del sistema indique o haga sospechar que ha ocurrido una contaminacin

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3-16

Cuando haya indicadores (basados en el anlisis del producto, la filtracin del producto (p/p) y la evaluacin del exterior del sistema) de que existe corrosin / agrietamiento o cualquier otro problema

Seguridad Seguir todos los procedimientos de cierre / marca Usar equipos de proteccin personal adecuados al trabajar cerca del CO2 o

cuando se est realizando el mantenimiento preventivo del sistema Programar con el gerente de servicio del proveedor las purgas de lquido y

de vapor en el tanque recibidor a granel

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3-17

Deteccin de Fallas Problema Causa Probable Polvo negro o partculas en la llenadora, carbocooler o en el producto

Paso de partculas de los filtros

Cada en la presin del Vapor Revisar el fusible del calentador / baja temperatura

Espumeo en la llenadora Gas muy caliente

Gas muy fro

Formacin de hielo en el carbocooler

No hay presin de vapor La lnea de alimentacin de la planta est cerrada

El sistema de refrigeracin de alta presin no funciona

Fusible quemado

Electricidad desconectada

Controles fuera de ajuste

El sistema de refrigeracin de alta presin funciona

Insuficiente aire a travs de las bobinas del condensador

Bobinas del condensador sucias

Presin de succin muy alta o muy baja

Vlvulas del compresor daadas

Problemas mecnicos internos en el compresor

El sistema de refrigeracin funciona durante perodos muy largos o continuamente

Bajo nivel de refrigerante

Control diferencial de la presin de CO2 muy amplio

Los contactos del control estn trabados en posicin cerrada

Bobinas del condensador sucias

Insuficiente aire a travs de las bobinas del condensador

El sistema de refrigeracin funciona pero en ciclos cortos con el interruptor en la posicin de "encendido"

El diferencial es muy estrecho

Interruptor defectuoso

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Problema Causa Probable El sistema de refrigeracin funciona pero la lnea de succin y el compresor estn congelados

La vlvula de expansin deja pasar exceso de refrigerante

Vlvula de expansin trabada en posicin abierta

Sobrecarga de refrigerante

Sistema de refrigeracin ruidoso Piezas flojas

Tintineo de las tuberas

La vlvula de alivio de presin se activa cuando la presin en la unidad no es muy alta

Vlvula defectuosa

Lectura del nivel del lquido errtica, se sobrellena, lectura por debajo de cero o lectura de cero cuando hay lquido

La vlvula ecualizadora no est completamente cerrada

Fuga en el instrumento - la vlvula de cierre no est completamente cerrada

Entrada de lquido congelada / restringida

Manmetro defectuoso

Calibracin

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Para las plantas que producen su propio CO2 Problema Causa Probable Azufre en el CO2 Cambios en el nivel de azufre del combustible

Combustin incompleta y formacin de H2S

El lavador del combustible no funciona adecuadamente

El carbn debe ser reemplazado

El purificador no funciona adecuadamente o debe ser recargado

Amonaco en el CO2 Arrastre de monoetanolamina

Fugas en el sistema de refrigeracin

Cianuro de Hidrgeno en el CO2 Combustin incompleta Combustible de mala calidad (carbn de hulla)

Alto contenido de humedad Mala operacin del desecador

Desecante agotado

Arrastre de humedad al desecador

Baja Pureza Purificacin incompleta o incorrecta

Cambios en el gas de origen

Aceite y Grasas Compresor defectuoso

Contaminacin posterior al mantenimiento

Etiln Glicol Fugas en el sistema de refrigeracin

Hidrocarburos Totales Altos Combustible no apropiado

Combustin inadecuada

El carbn y/o la almina deben ser cambiados

Cambios en las impurezas del gas de origen

Alto CO Combustin incompleta

Quemador sucio

Baja relacin aire/combustible

Falta de destilacin

Mal control de la presin en el separador de llama


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Problema Causa Probable NO, NOX Muy poco aire

Relacin aire/combustible aumenta, el nivel relativo de NOX disminuye

Acumulacin en el espacio de vapor del tanque de almacenamiento (es necesario purgar)

No hay destilado en la columna de destilacin

Fuga de permanganato de potasio. El lecho de permanganato se ha agotado


Polticas El CO2 utilizado en cualquiera de nuestras bebidas no debe afectarlas

adversamente ninguna manera ni impartir olores o aromas extraos ni otros defectos fsicos/qumicos.

La compra del CO2 como materia prima debe hacerse a un proveedor aprobado por la Unidad de Negocios (BU). El Support Center de Valhalla ha desarrollado la Herramienta de Calidad para el CO2. Esta referencia incluye las directrices para desarrollar un programa de aprobacin de proveedores de CO2 y debe ser utilizado para los nuevos proveedores.

El CO2 manufacturado en las plantas embotelladoras debe satisfacer los mismos estndares y especificaciones del CO2 comprado.

Los Certificados de Anlisis / Certificados de Cumplimiento (CDC/CDA) de cada despacho deben mantenerse en archivo.

La planta embotelladora debe instalar un "pulidor final de vapor" para el CO2 ( un filtro de carbn activado).

Operacin con Cilindros: Equipo y Operacin Los cilindros en los que se despacha dixido de carbono tienen generalmente las siguientes capacidades:

50 lb. (peso total lleno, 158 lb.) 20 kg. (peso total lleno, 60.18 kg.) 25 kg. (peso total lleno, 67.67 kg.)

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La salida normal de dixido de carbono de un cilindro puede ser de hasta 4 lb. de CO2 por hora. Por ejemplo; si la extraccin para la produccin fuera de 40 lb. de CO2 por hora, deberan conectarse al menos 10 cilindros a un mltiple para dar las 40 libras deseadas. La excesiva extraccin de dixido de carbono de los cilindros causa congelamiento. Para que la operacin sea continua se deben instalar dos mltiples para que uno pueda ser recargado mientras el otro est en uso. Esto facilitar el reemplazo de los cilindros vacos sin cerrar el suministro al equipo de carbonatacin. Se recomienda que la lnea del mltiple de CO2 al carbonatador no exceda los 17 metros de longitud (50 pies). El dixido de carbono gaseoso proveniente del mltiple del CO2 est a relativamente alta presin; esta presin debe ser reducida antes de que el dixido de carbono entre a la unidad de carbonatacin. Esto se hace expandiendo el gas a travs de una vlvula de orificio en un regulador. La vlvula del regulador es operada por un diafragma que permite al personal de la planta mantener una presin preestablecida en la parte baja del regulador. Siempre que se ponga en uso un banco de cilindros es extremadamente importante que se afloje totalmente el tornillo de ajuste del diafragma. Esto evita daos al diafragma debidos a la salida inicial del CO2 hacia el sistema. Los reguladores nuevos vienen con instrucciones sobre ese particular. Es necesario expandir el gas con calor antes de que entre al regulador; de otra manera el regulador se congelara y se obstruira el flujo de gas. En los mltiples de CO2 es necesario aplicar calor a las lneas de gas justo antes del lugar donde el gas pasa a travs de la vlvula reguladora. Bajo ninguna circunstancia se debern calentar los cilindros de CO2. Cilindros de CO2: Seguridad Los cilindros de dixido de carbono son recipientes a altas presiones y deben manejarse y tratarse con cuidado. La firma que produce y lica el dixido de carbono deber hacer las pruebas a los cilindros y purgarlos peridicamente de aceite y agua y repararlos o reemplazar las vlvulas. Hay una serie de reglas de seguridad para la planta embotelladora y stas son de suma importancia: 1. Debido al peligro involucrado se recomienda no calentar el exterior de los

cilindros de CO2. Un cilindro de CO2 llenado adecuadamente (68 por ciento del volumen) tiene una presin interna de 1.465 psi a 100 F (38 C). Al incrementar la temperatura se aumentar la presin interna a una velocidad muy elevada y peligrosa.

2. Al igual que con todos los recipientes a presin, los cilindros debern manejarse y almacenarse con extremo cuidado. No deben dejarse caer o golpear violentamente en ningn momento.

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3. Los cilindros llenos deben ser separados de los cilindros vacos para evitar errores en su manejo.

4. Los cilindros no deben exponerse nunca a ambientes congelados. 5. Se recomienda que se soliciten al proveedor dispositivos protectores para

las vlvulas. Cilindros de Pequeos para el uso con Pre-Mix y Post-Mix: El proveedor de CO2 o la planta embotelladora pueden llenar los cilindros pequeos de dixido de carbono (5 a 20 libras de capacidad) para utilizar en las mquinas expendedoras de bebidas. NOTA: Es recomendable que el proveedor normal de dixido de carbono llene

los cilindros pequeos de las plantas embotelladoras. Adems de minimizar los peligros y dificultades de produccin, la responsabilidad de la inspeccin adecuada, revisin y mantenimiento de los cilindros de CO2 recae sobre el proveedor de dixido de carbono.

En los casos en los que la planta embotelladora llena sus cilindros pequeos de CO2, se hace generalmente:

por gravedad desde cilindros grandes,

mediante el uso de bombas de alta presin de un recipiente grande de almacenamiento a granel hacia un cilindro pequeo

de un convertidor de hielo seco. Cualquiera sea el caso, es necesaria la asistencia tcnica del proveedor principal de CO2 para garantizar que se hayan tomado en cuenta los procedimientos adecuados y las consideraciones de seguridad, incluyendo: Manejo de Cilindros

Maneje siempre los cilindros cuidadosamente para evitar daos.

No exponga los cilindros a condiciones de congelacin. Si se forma hielo, puede haber daos que requieran nuevas pruebas hidrostticas.

Almacene y transporte los cilindros asegurados y en posicin vertical. Si es necesario almacenarlos o embarcarlos acostados, sujtelos y proteja las vlvulas de posibles daos.

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No transporte nunca los cilindros en la cabina del camin o en una camioneta. Una fuga de CO2 puede desplazar el oxgeno del ambiente y provocar sofocacin.

Mantenga los cilindros anclados en posicin vertical cuando estn conectados al sistema dispensador para evitar que entre CO2 lquido a los reguladores y tuberas.

Cuando abra un cilindro hgalo siempre abriendo la vlvula totalmente para garantizar el sello de los asientos superiores. El CO2 a alta presin puede fugar alrededor del vstago de una vlvula parcialmente abierta.

Mantenga las vlvulas de los cilindros vacos cerradas para evitar la entrada de contaminantes y de humedad.

Inspeccin previa al Llenado

Examinar los cilindros para detectar vlvulas dobladas, corrosin, abolladuras y raspones. Las vlvulas dobladas deben ser reemplazadas; las abolladuras y raspones pueden ser lo suficientemente importantes para obligar a descartar el cilindro. Los cilindros expuestos a calor extremo o a llamas directas deben ser descartados.

La presencia de corrosin interna puede hacerse golpeando suavemente el cilindro vaco con un martillo. Un cilindro con una superficie interior limpia tendr un sonido limpio (de campana). Los cilindros con corrosin interna tendrn un sonido ms apagado, dependiendo de la extensin de la corrosin.

Todos los cilindros tienen una vlvula de sobrepresin (vlvula de seguridad); sta debe ser inspeccionada para ver si ha sido forzada. Si el cilindro tiene fugas, muestra evidencias de daos que lo puedan debilitar o si se expande permanentemente (ms del 10 por ciento de su expansin total), debe ser eliminado. Los cilindros que han estado en un incendio deben ser sacados de servicio hasta que vuelvan a pasar por una prueba hidrosttica. Cualquier cilindro del que se sospeche por cualquier razn (particularmente las mencionadas anteriormente) debe ser identificado y sacado de servicio hasta que pueda ser revisado adecuadamente por una compaa calificada y aprobada. Los cilindros de dixido de carbono son

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bombas potenciales. Un mal manejo de los mismos puede causar daos personales o a la propiedad.

Verificar la fecha troquelada en el cilindro. Si han pasado cinco aos desde la ltima fecha de inspeccin, el cilindro deber sacarse fuera de servicio y deber hacrsele una prueba hidrosttica si as lo requieren el Departamento de Transporte u otras agencias regulatorias.

Invertir los cilindros sobre un soporte la noche anterior al llenado. Esto permite el drenaje de lodo y de humedad del cilindro. Antes del llenado y con el cilindro invertido, abrir la vlvula y dejar salir cualquier materia extraa. Esto evita de oxidacin, que puede reducir la resistencia de las paredes e impartir un olor extrao a la bebida y elimina otros materiales que pueden impartir sabores atpicos al producto.

Si los cilindros regresan completamente vacos, deben llenarse parcialmente antes de invertirlos y drenarlos.

Si los cilindros muestran alguna evidencia (olores o lquidos) de que han sido utilizados en sistemas de cerveza o de que contienen lquidos fermentados es necesario sacarlos de servicio para su mantenimiento - abrirlos y esterilizarlos antes de recargarlos.

Procedimiento de Llenado NO SOBRELLENAR. El cilindro no debe contener ms del 68 % del peso

de su capacidad total de agua; este punto es por lo general reglamentado por agencias locales. Si se sobrellena o si se expone a temperaturas muy altas la presin interna puede aumentar de manera extrema y puede ocurrir una explosin.

Los cilindros tienen impreso un peso tara (peso del cilindro vaco con la vlvula). Un cilindro recargado adecuadamente deber pesar su peso tara ms el peso de la carga del cilindro. Ejemplo: Un cilindro de CO2 lleno de 20 libras deber pesar su peso tara impreso ms 20 libras.

Las vlvulas para CO2 estn equipadas con un disco de sobrepresin (o disco de seguridad) diseado para explotar y liberar la presin interna muy por debajo de la presin de prueba del cilindro. Utilizar solamente discos con la calibracin adecuada (de acuerdo al tamao del cilindro) en cada vlvula.

Cualquier tanque que tenga el disco roto deber ser sacado de servicio para su mantenimiento respectivo.

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Pesar el cilindro de CO2 vaco sujeto a la manguera de recarga para determinar su peso tara.

Agregar a este peso tara el peso del CO2 a llenar; fijar el peso bruto en la balanza.

Para llenar el cilindro, la secuencia es: 1. Abrir la vlvula del cilindro 2. Abrir la vlvula de la lnea de llenado y la vlvula de la bomba

de CO2. Bombear CO2 al cilindro hasta que se obtenga el peso bruto deseado.

3. Cerrar las vlvulas en secuencia inversa: bomba de CO2, lnea de llenado y del cilindro.

Por seguridad es muy importante que los cilindros no se sobrellenen. NUNCA SOBRELLENE LOS CILINDROS.

Hielo Seco El hielo seco (cuya temperatura es aproximadamente -79o C [110 F]) se despacha usualmente en cubos de 10 pulgadas; cada uno de estos cubos pesa aproximadamente 50 libras. Tambin puede obtenerse en bloques de 10x10x20 pulgadas o de 20x20x10 pulgadas con pesos de 100 y 200 libras respectivamente. Para poder utilizarlos en la planta embotelladora, estos cubos se colocan en cilindros sellados llamados convertidores de hielo seco. A partir del momento en se fabrica el hielo seco hasta que se coloca en el convertidor, ste se va evaporando lentamente. La velocidad de esta evaporacin depende mucho del aislamiento trmico del empaque y de la temperatura exterior. Normalmente, si se empaca un bloque de 50 libras de hielo seco en un cartn con buen aislamiento, el hielo seco sufrir una disipacin de 20 por ciento en 24 horas. Para poder utilizar hielo seco en la planta embotelladora, una de las necesidades primordiales es que el proveedor est a corta distancia de la planta embotelladora. Los convertidores de hielo seco vienen en una gran variedad de tamaos, desde 150 hasta 2.000 libras de capacidad. Los fabricantes de este tipo de equipo estn bien informados acerca del nmero de convertidores necesarios para una operacin de embotellado de un tamao determinado y es aconsejable seguir sus recomendaciones: Las velocidades de extraccin para los convertidores dependen de la temperatura. A 21o C (70o F), las velocidades de extraccin deben ser:

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Convertidores (lb) CO2 por hora (lb)

150 10

300 20

750 52

1000 70

Es recomendable que las lneas del convertidor al carbonatador no tengan ms de 17 metros (50 pies) de longitud. El dixido de carbono gaseoso que sale del convertidor est relativamente a alta presin y es necesario reducir esta presin antes de que el dixido de carbono entre a la unidad de carbonatacin. Esto se hace expandiendo el gas a travs de una vlvula de orificio en un regulador. La vlvula del regulador es operada por un diafragma que permite al personal de la planta mantener una presin preestablecida en el lado bajo del regulador. Es extremadamente importante cuando se ponga en uso un convertidor que se afloje totalmente el tornillo de ajuste del diafragma para evitar daos al diafragma debido a la descarga inicial de CO2 en el sistema. Los reguladores nuevos vienen con instrucciones a este respecto.. Es necesario expandir el gas antes de que entre al regulador; para ello es necesario aplicar calor; de no hacerse esto, el regulador puede congelarse y puede obstruirse el flujo de gas.

Mantenimiento y Seguridad Los convertidores deben lavarse con detergente y enjuagarse peridicamente. De esto depender la calidad del hielo seco. El propsito general de la limpieza es remover cualquier traza de aceite o escombros del hielo seco que se hayan acumulado en el convertidor. Si el hielo seco es de buen grado, una limpieza una vez al mes ser suficiente. Adems, recordar siempre que los convertidores estn cargados con una presin extremadamente alta, que todas las vlvulas de seguridad deben estar en buen estado (operativo) y que deben tomarse todas las precauciones pertinentes.

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Plantas que Elaboran su Propio CO2 Es posible comprar e instalar plantas de produccin de CO2 en la planta embotelladora /enlatadora si:

Por razones geogrficas no es posible comprar el CO2 o si el costo del transporte es prohibitivo

La calidad del CO2 es baja y no puede ser purificado hasta satisfacer los estndares

Manufactura de CO2 a partir de Hidrocarburos Combustibles En 1936 R. R. Bottoms invent el proceso de absorcin de CO2 con aminas a partir de otros gases. La Corporacin Girdler desarroll la monoetanolamina (MEA) para usarla en la recuperacin del CO2 a partir de gases de combustin en los aos 40. La tecnologa Girdler fue ampliamente utilizada en los aos 50 y 60 por numerosas compaas industriales de gas para recuperar CO2 a partir de los gases de combustin para su purificacin y licuefaccin subsecuentes. Es tambin ampliamente utilizada para la remocin del CO2 a partir del gas natural. Hoy en da hay muchas plantas construidas hace veinte o treinta aos que queman algn combustible (diesel, gas natural) y recuperan el CO2 utilizando MEA. En el pasado, la mayor parte de estas plantas experiment los mismos problemas: de corrosin, alto consumo de reactivos y de confiabilidad. Los aspectos econmicos operativos de esas plantas son poco favorables debido a esos problemas. Plantas Productoras de CO2: El sistema ms comnmente utilizado se basa en la combustin de aceite combustible ligero o de gas natural. Este sistema quema el combustible estrictamente para la produccin de dixido de carbono. El CO2 proveniente del gas efluente es absorbido por la monoetanolamina. Esto es seguido por calor para liberar el CO2 gaseoso de la monoetanolamina, de una purificacin, compresin, licuefaccin y vaporizacin.

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En este tipo de sistema, el gas efluente obtenido a partir de la combustin es sujeto a un proceso de lavado que enfra el gas de combustin y remueve trazas de dixido de azufre. Dependiendo del sistema, el gas de combustin es luego entubado hacia una torre de absorcin donde se separa el dixido de carbono del gas mediante la absorcin con la solucin de monoetanolamina. La solucin de monoetanolamina rica en CO2 es luego precalentada y pasa a una columna de lavado (separacin). El calentamiento posterior en las torres de separacin separa al CO2 gaseoso de la solucin de monoetanolamina. El CO2 gaseoso pasa por medio de tuberas al sistema de purificacin antes de ser comprimido y licuado. En el sistema de purificacin, la mayora de las plantas incorpora un lavador con permanganato de potasio seguido de un lavador con agua y finalmente una torre de purificacin con carbn activado. Afortunadamente la tecnologa de las aminas ha avanzado y hoy en da las plantas que utilizan MEA pueden operar ms eficientemente con menores prdidas en reactivos qumicos. Las plantas ms antiguas pueden ser actualizadas para mejorar sus aspectos econmicos y su vida qumica. Este es un mtodo viable para producir CO2 en muchas reas. Recuperacin de CO2 de la Chimenea de la Caldera Este tipo de planta es muy similar a la planta de generacin en su proceso de recuperacin. La gran diferencia son los costos operativos. Se quema un combustible para producir vapor (energa para la planta) o para cualquier otro uso, permitiendo eliminar el costo del combustible utilizado para obtener el CO2. Sin embargo, en general el costo del vapor utilizado en el caldern se incluye en los costos operacionales.

SISTEMA DE GENERACION DE CO2 GASEOSO

ABSORBENTE

MEA ENRIQUECIDAMEAEMPOBRECIDA

ENFRIADOR PARAEL N2 GASEOSO

LAVADOR

ENFRIADORDE GAS DECOMBUSTION

ENFRIADOR DE CO2GASEOSO

AL TRATAMIENTO

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Algunas plantas operan sus calderas peridicamente. Es importante notar que la operacin de la caldera determina la capacidad de diseo de la planta de CO2 y que puede ser clasificada bajo el trmino "Grado de Confiabilidad de la Fuente". Un sistema que utilice aminas puede ser operado constantemente con la menor cantidad posible de arranques y paradas. Cuando las calderas estn apagadas, la planta de CO2 estar parada. El CO2 es absorbido por una solucin amnica de la misma manera en que se hace en la planta generadora. Esta solucin es la monoetanolamina (MEA) con inhibidores de la corrosin. La monoetanolamina puede ser degradada por los compuestos de azufre y de NOX. Estos problemas pueden evitarse con buenas prcticas de ingeniera, alargando de esta forma la vida operativa de la planta.

Produccin de CO2/Plantas de Recuperacin: Estas permiten la utilizacin de una sola fuente de combustible para producir el vapor y el CO2 necesarios para los requerimientos de la planta. El CO2 es separado por calor de la solucin de monoetanolamina, lo que requiere dos libras de vapor por libra de CO2 producido (con la caldera existente). Despus de separarlo, el CO2 gaseoso pasa al sistema de purificacin. La purificacin consiste de un lavador con permanganato de potasio seguido de un lavador con agua y el paso a travs de carbn activado. El CO2 es luego comprimido, secado, licuado y almacenado en un tanque para CO2 lquido con una presin entre 250 y 300 psig.

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En todos los casos donde se prefieren las ventajas de la recuperacin de CO2 pero no existe el excedente vapor de la caldera, se puede instalar una planta de co-generacin. La caldera est diseada para producir suficiente vapor para la operacin de embotellado y para producir el vapor de lavado necesario para la recuperacin de CO2 en la planta co-generadora. Una fuente de combustible producir el vapor para la planta, el vapor para la separacin de CO2 y el CO2 necesario para la produccin. Esta operacin es similar a los sistemas detallados anteriormente; sin embargo, se necesita una solucin inhibida de monoetanolamina. En cualquier planta en donde se recupere dixido de carbono a partir de un combustible, la calidad del combustible es un factor limitante en la calidad del dixido de carbono producido. En general, estas plantas estn diseadas basadas en el perfil de un combustible en particular. En consecuencia, es muy recomendable que se solicite un certificado de anlisis (CDA) con cada despacho de combustible; ste debe incluir la siguiente informacin (todos los parmetros enumerados a continuacin representan la "mejor prctica"; los marcados con un asterisco deben considerarse como el mnimo):

SISTEMA DE RECUPERACION DE CO2 GASEOSO

VAPOR PARA LAPLANTA

ENFRIADOR PARAN2 GASEOSO

ENFRIADOR PARACO2 GASEOSO

CO2 ALTRATAMIENTO

LAVA

DO

R

CALDERINAB

SOR

BEN

TE

ENFRIADORPARA GAS DECOMBUSTION

CALDERA

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Grado ASTM o equivalente del combustible * Gravedad Especfica * Viscosidad * Azufre * Punto de Fluidez Residuo de carbono, 10% del fondo Carbn Hidrgeno Punto de Ignicin (Flash Point) Cenizas BSW (fondo, sedimento y agua) Nquel Vanadio Hierro Destilacin: punto de ebullicin inicial al 10% al 50% al 90% punto de ebullicin final

Comentarios

Antes de decidir la compra e instalacin de una planta de produccin de CO2, una planta de co-generacin o una planta de recuperacin de gas, debe hacerse un estudio de costos detallado que tome en consideracin la disponibilidad y costo de la materia prima. Las directrices para este estudio econmico pueden encontrarse en la Herramienta de Calidad para el CO2 del departamento tcnico de su Unidad de Negocios (BU).

Recuperacin de CO2 a partir del Proceso de Fermentacin La recuperacin de CO2 de un proceso de fermentacin es una prctica que ha venido aplicndose durante muchos aos. En el pasado, el CO2 recuperado de una cervecera o destilera vendido en el mercado de alimentos y bebidas tena muchas impurezas. La inconsistencia en la pureza haca que el producto fuera rechazado por la Industria de alimentos y de bebidas gaseosas. Hoy en da la purificacin del CO2 obtenido a partir de una fermentacin ha sido estudiada y las plantas de fermentacin son fuentes excelentes para ello. Debido a las impurezas contenidas normalmente en el torrente de CO2 se hacen necesarios varios procesos como el lavado, absorcin y en algunos casos una oxidacin antes de la licuefaccin. El dixido de carbono proveniente de la industria cervecera es muy susceptible a la contaminacin potencial con diversos "oxigenados voltiles", que son compuestos muy activos desde el punto de vista sensorial (alcoholes, aldehdos, teres, etc.). Estos hechos resaltan la importancia de una rigurosa atencin a todos los parmetros contenidos en la especificacin de Pepsi, adems del monitoreo de rutina esperado de todas nuestras plantas. Adems, el dixido de carbono proveniente de la industria de la cerveza puede representar una fuente de contaminacin potencial con levaduras, aunque el riesgo es generalmente considerado bajo. En estos casos,

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el filtro pulidor de vapor en la lnea debe ser seguido de un microfiltro capaz de garantizar una reduccin de al menos 99.9%. Si necesita ms informacin, contacte a las compaas de equipos/ ingeniera calificadas identificadas anteriormente.

Informacin General y Aplicaciones El dixido de carbono es un compuesto qumico formado por la combinacin de un tomo de carbono con dos tomos de oxgeno. Su frmula qumica es CO2. Puede existir en cualquiera de tres estados: gaseoso, lquido o slido. A temperaturas y presiones normales el dixido de carbono es un gas incoloro con un olor ligeramente acre a altas concentraciones. Cuando se comprime y se enfra a la temperatura adecuada, el gas se convierte en lquido. El lquido a su vez puede ser convertido en hielo seco (slido). El hielo seco regresa a su estado natural (gaseoso) al absorber calor. Algunas otras propiedades del CO2 son:

PROPIEDAD VALOR

DENSIDAD, LIQUIDO 63.69 LB/PIE3 @ 0o F

DENSIDAD, GAS 0.1234 LB/pie3 @ 32o F (1.977 kg/m3 @ 0o C)

PUNTO TRIPLE (Forma Hielo Seco) (-) 69.9o F (- 56.6o C), 60.43 PSIG (417 kPag)

TEMPERATURA CRITICA 87.8o F /310 C

PRESION CRITICA 1056.3 PSIG (7281 Kpag)

DENSIDAD CRITICA 28.9855 LB/PIE3

CALOR LATENTE DE VAPORIZACION 122 BTU/LB (0o F)

VISCOSIDAD, GAS 0.015 CENTIPOISE (32o F)

VISCOSIDAD, LIQUIDO 0.14 CENTIPOISE (0o F)

SOLUBILIDAD EN H2O 1.79 PIE3 CO2 GAS/PIE3H20(32o F)

El "Punto Triple" es la combinacin de presin y temperatura a la cual el dixido de carbn puede existir simultneamente en sus tres estados, como gas, lquido y slido.

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Si se reduce la presin por debajo del punto triple el lquido se inflama y produce gas y nieve. Si se reduce la temperatura el lquido se congela. Si se aumenta la temperatura el lquido ebulle, generando gas. La "temperatura crtica" del CO2 es 87.9o F (31o C). A esta temperatura y por encima es imposible licuar el gas aumentando la presin. A la presin crtica de 1056 psi (7821 kPag) y por encima, es imposible licuar el gas al disminuir la temperatura. La temperatura normal del dixido de carbono slido (hielo seco) es menos 109o F (menos 78.5o C). A temperatura ambiente y presin atmosfrica, el slido sublima lentamente sin dejar residuo, al cambiar directamente a su forma gaseosa. El dixido de carbono se disuelve fcilmente en la mayor parte de los lquidos. Bajo condiciones normales de presin y temperatura [14.7 psia (760 mm de Hg) presin atmosfrica a 60o F (15.5o C)], un volumen de gas se disolver en un volumen igual de agua. A mayor presin, mayor es la cantidad de dixido de carbono disuelto. El dixido de carbono permanece disuelto nicamente mientras est bajo presin. Cuando se libera la presin, el exceso de dixido de carbono se libera en forma del burbujeo caracterstico de un producto Pepsi destapado. Debido a que el dixido de carbono es casi 53% ms pesado que el aire, se asentar hacia el fondo de un recipiente y desplazar el aire contenido en el mismo. El CO2 disuelto en agua (H2O) forma cido carbnico (H2CO3), un cido dbil (pH 3.3 a 3.7 dependiendo de la presin de la solucin) e inestable, tendiendo a descomponerse de nuevo en CO2 y H2O. La versatilidad del dixido de carbono en sus tres formas - gaseosa, lquida o slida - ha estimulado su aplicacin en numerosas reas de la industria. Su habilidad para el enfriamiento rpido controlado convierte al dixido de carbono en una herramienta de mucho valor en los procesos de produccin y de transporte. Las caractersticas fsicas del dixido de carbono lo hacen ideal como agente inerte y medio de presurizacin y sus propiedades qumicas nicas le permiten jugar un papel importante en muchos procesos industriales que no pueden ser realizados con cualquier otra substancia.

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Precauciones Fisiolgicas de Seguridad para el Dixido de Carbono El dixido de carbono no es considerado como un gas txico en el sentido aceptado del trmino (es decir, venenoso) y est presente en forma natural en la atmsfera en una concentracin de 0.03% (300 ppm). El dixido de carbono juega un papel vital de muchas maneras, incluyendo la estimulacin respiratoria, la regulacin de la circulacin sangunea y la acidez de los fluidos corporales. La concentracin del dixido de carbono en el aire es responsable de todos los puntos anteriores. La exposicin prolongada a altas concentraciones es peligrosa debido al aumento del ritmo respiratorio y cardaco y a los cambios en la acidez corporal. OSHA (Seguridad Ocupacional y Acta de Salud) tiene normas que reglamentan la concentracin mxima y el tiempo promedio de exposicin al CO2. Antes de instalar cualquier equipo de CO2 es necesario revisar estas normas y verificar que se cumplan completamente todos los requisitos durante su operacin y mantenimiento. Debido a que el dixido de carbono es ms pesado que el aire, se puede acumular en reas bajas o confinadas. Cuando se descargue dixido de carbono al aire es imprescindible que haya ventilacin adecuada. En los niveles inferiores donde puede concentrarse el dixido de carbono, es necesario utilizar equipos autnomos para respirar (SCBA) o respiradores de aire. No se deben usar mscaras del tipo filtrante. Deben colocarse carteles con los sntomas y seales de advertencia en el exterior de las reas en donde se puedan acumular altas concentraciones de dixido de carbono; adems se deben preparar procedimientos de evacuacin en caso de necesidad. Si necesita informacin ms detallada acerca de la Seguridad y Primeros Auxilios, consulte la Herramienta de Calidad para el CO2 de PCI.

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Apndice 1: Reporte de Inspeccin de la Unidad de CO2 Nombre del Cliente: ______________________________________________ Lugar: ______________________________________________ Tipo de Tanque: _______________ Serial No. ________________ Fecha de Inspeccin: _______________ Planta de Servicio _____________ El Cliente usa: Gas: __________ Lquido: ___________ Ambos: ________________

I. General

Si

No

N/A

Comentarios

1. Existe algn dao mecnico en la cubierta metlica, el aislamiento o la base?

2. Hay evidencia de puntos congelados o fugas en el tanque o en alguno de sus accesorios?

3. Inspeccione el registro, quite la tapa y revise si hay evidencia de congelacin. Revise el registro para detectar acumulacin de agua o hielo. Hay alguna seal de fugas alrededor del registro?

4. Est la seal de Advertencia de Espacio Confinado adherido a o cercana a la cubierta del registro?

5. Estn las boquillas del tanque corrodas?

6. Tienen las vlvulas de bola el diseo apropiado, es decir est la bola perforada con agujeros de 1/8" dirigidos contra corriente?

7. Debe hacrsele al tanque principal la prueba de seguridad? Si la respuesta es s, adjuntar el formato.

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I. General

Si

No

N/A

Comentarios

8. Est el panel de la alarma conectado al sistema de alarma del cliente?

9. Revise las conexiones a tierra del equipo elctrico (#10 AWG para la conexin a tierra)

II. Conexiones / Lneas de Llenado

Si

No

N/A

Comentarios

1. Es la conexin de llenado de lquido de 2 pulgadas?

2. Es la conexin de la lnea de retorno de vapor de 1 pulgada?

3. Hay tapas en ambas conexiones?

4. Hay cadenas de seguridad instaladas para ambas lneas?

5. Hay un sistema de purga instalado en cada lnea para que el conductor lo use?

III. Condiciones Actuales

1. Contenido segn manmetro libras o %

2. Presin en el tanque psig

3. MAWP del tanque* psig

4. La vlvula de seguridad no se ha fijado por encima de la VAWP del tanque

* = Mxima Presin de Trabajo Permitida

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5. Punto fijado para la purga del regulador ____________ psig 6. Interruptor de presin del Acumulador de presin: Encendido ______ psig ; Apagado ______ psig 7. Interruptor del Condensador Encendido ______ psig; Apagado ______ psig 8. Presin del Refrigerante Succin ______ psig; Descarga ______ psig 9. Tipo de Refrigerante _______________________ Tipo de aceite en el compresor: _______________________

10. Salida elctrica en amps/volts Fase I amps

Fase II amps

Fase III amps

Voltaje

a. Vaporizador de A.P.

b. Directa al Vaporizador de proceso

c. Compresor

No debe exceder la carga total (amps) Debe estar en 10% del voltaje terico de diseo

IV. Vaporizadores Elctricos Listo

1. Verifique el funcionamiento del interruptor de alta temperatura.

2. Revise el contacto del interruptor de desconexin (posicin cerrada).

3. Revise el tamao de los fusibles, la caja para fusibles y si estn funcionando.

4. Verifique la correcta operacin del interruptor de presin: Mono: Encendido - 245 psig: Doble: Encendido - 255 psig Apagado - 255 psig Apagado - 265 psig

5. Revise los contactos del contactor.

6. Destape las cajas de las uniones y revise los cables. Asegrese de que no estn agrietados y que no haya falsas conexiones. Busque reas calientes o indicios de sobrecalentamiento.

7. Remueva el elemento del calentador de la caja de uniones. Verifique que no haya formacin o acumulacin de agua / hielo

8. Limpie el tamiz.

9. Purgue los condensables del vaporizador del acumulador de presin

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V. Condensador Listo

1. Verifique el nivel del refrigerante.

2. Revise el indicador de humedad.

3. Revise el nivel del aceite en el compresor.

4. Revise la presin de succin del refrigerante. (Debe estar entre 15 y 22 psig a temperatura ambiente de 60o F o mayor.)

5. Verifique la presin de descarga de la refrigeracin. Compare la lectura con la operacin normal para la temperatura ambiente actual.

6. Revise los contactos de los interruptores de presin de la refrigeracin. Encendido @ 305 psig Apagado @ 295 psig

7. Verifique la operacin del sistema doble de control del refrigerante: Apagado @ 6 psig con cada de presin: Encendido @ 18 psig con aumento de presin; Apagado @ 300 psig con aumento de presin (presencia de no condensables)

8. Revise visualmente si hay fugas o pelculas de aceite en las tuberas de la refrigeracin. Si se usa un detector de fugas, ste debe ser el adecuado para el tipo de refrigerante del compresor

9. Verifique el contacto del interruptor de desconexin en la posicin cerrada.

10. Verifique el tamao e integridad de los fusibles y las cajas de fusibles.

11. Destape todas las cajas de unin y verifique que no haya grietas o falsas conexiones en los cables. Verifique que no haya puntos calientes

12. Verifique los contactos de los contactores.

13. Revise la bobina del condensador.

14. Revise las aspas del ventilador y el soporte del motor del condensador.

15. Revise el calentador del crter, si aplica (Las correas antiguas, ms pequeas, no tienen calentadores.)

16. Revise las monturas y abrazaderas del compresor y del sistema de refrigeracin. Revise que no haya desgaste de la tubera debido a la vibracin

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VI. Comentarios

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co2

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dixido de carbono acta

correcta proporcin de

co2 objetivo

co2 fecha efectiva

procesos de fermentacin

fuentes naturales

producto terminado adems