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PRECIOUS METAL

 
Heraeus tiene más de 150 años de experiencia en el manejo y procesamiento de metales preciosos. Wilhelm Carl (W.C.) Heraeus, fundador del negocio familiar Heraeus que abrió sus puertas en 1.851, proporcionó una profunda experiencia en la Química de los Metales Preciosos. Desde el procesamiento químico hasta la refinación y el procesamiento mecánico de metales preciosos, las cuales, han sido las principales actividades de la empresa familiar Heraeus.

Heraeus Nitro Technology es una unidad de negocio de WC – Heraeus, la compañía más grande del grupo Heraeus.

Heraeus Nitro Technology  está profundamente enfocada en la historia de la compañía tanto como en las operaciones de hoy.  Esta se mueve en la manufactura e investigación de recursos, logística y manejo de todo el grupo.

El área manufacturera está localizada en Europa,  Estados Unidos, Asia Central y el Lejano Este y cuenta con ventas en todos los mercados.

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MALLAS CATALIZADORAS

 
Heraeus Nitro Technologies, cuenta con décadas de experiencia en la fabricación de mallas catalizadoras, la cual junto con la concentración en la ciencia de los metales preciosos, asegura que los materiales usados en la fabricación de las mallas catalizadoras cumplen con los más exigentes estándares con respecto a calidad y pureza. Largos años de vigilancia del comportamiento y diseño de las mallas, le ha permitido identificar elementos específicos y substancias que influyen negativamente en la actividad catalítica de las mallas. Basados en esta experiencia, ha desarrollado e implementado procedimientos específicos que garantizan el rendimiento de las mallas.

Heraeus Nitro Technologies no sólo suministra mallas catalizadoras, sino que asesora a sus clientes, en la selección de la mejor aleación y estructura de los catalizadores. Por medio del uso de programas de computador, los sistemas catalizadores optimizados, pueden ser propuestos para adaptarse a las condiciones del proceso del cada cliente, de la siguiente manera: Almacenando y segregando una cantidad de material para la fabricación de las mallas catalizadoras. Técnicas más modernas para el análisis de materiales son usadas para controlar la composición del material y el nivel de impurezas. Todas las substancias y componentes con potencial influencia negativa en la actividad catalizadora, son eliminadas del proceso de fabricación. Todas las mallas con activadas por medio de un proceso específico para asegurar el apagado inmediato y la reestructuración rápida de la superficie.

 
Nitro
 
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PUNTO COMBADO

 
Hace más de una década, Heraeus desarrolló una nueva técnica de producción de mallas catalizadoras: punto combado. Esta técnica patentada demostró ser tan efectiva, que la mayoría de las mallas catalizadoras usadas alrededor del mundo, son fabricadas usando esta técnica. Las mallas tradicionales catalizadoras, han sido reemplazadas casi en su totalidad por mallas tejidas.

El punto combado fue tomado por Heraeus, después de comparar diferentes estructuras producidas con variadas técnicas de producción, soportadas por modelos matemáticos y simulación de procesos de reacción. La malla de punto combado demostró gran desempeño en condiciones de operación industrial y versatilidad en la técnica de producción por sí misma. Esta tiene un comportamiento satisfactorio como catalizador de las reacciones, debido a las siguientes características inherentes: Alta resistencia mecánica y forma estable Comportamiento auto reparador Baja caída de presión Gran área superficial Baja pérdida de Platino Minimiza la rata de formación de óxido de Rodio. Alta rata de conversión y selectividad Largos ciclos de operación

La versatilidad de la técnica de punto combado, permite fabricar mallas catalizadoras con las siguientes características: Sección grande de estructura de malla Gran selección de pesos de catalizadores Rango amplio de diámetro de alambre Multitud de especificaciones de aleaciones Producción rápida y tiempos de entrega cortos

Heraeus Nitro Technologies, continúa ofreciendo productos de la antigua tecnología, para algunos clientes que aún usan esta técnica.

SERVICIOS Y PRODUCTOS DE HERAEUS NITRO

 
FTC - Control Total Funcional
01img-ftc02Es un nuevo concepto para la oxidación catalítica de amoníaco, el cual comenzó en 1996. Desarrollada por Heraeus Nitro Technolgy.
A través de los computadores se ha diseñado un completo paquete catalítico específicamente para cada reactor. FTC  está diseñado para reducir los costos totales de producción: el ahorro del costo se produce principalmente por reducir pérdidas de los metales preciosos  y también reduciendo el peso del catalizador instalado. FTC realiza el proceso con el requerimiento del sistema a ser instalado en el reactor.
FTC Plus
ftc_image_w1300Heraeus Nitro Technology  ha progresado desarrollando un sistema catalizador  FTC PLUS, el cual reduce la emisión del Oxido nitroso desde su fuente.

FTC PLUS se ha venido comercializando desde el año 2000. Una vez instalado las emisiones de oxido nitroso  se reducen en un 30% sobre campañas extendidas en muchas aplicaciones industriales. FTC y FTC plus consisten en un número de capas de mallas metálicas, que pueden ser instaladas virtualmente en cualquier reactor. El sistema FTC Plus no requiere cambios en el reactor ni catalizadores adicionales para operar. Para lograr esto, el sistema FTC utiliza una compleja mezcla que habilita el peso total del metal precioso en un espacio sustancialmente reducido.

01img-ftcCuando se compara con el sistema convencional, se ha alcanzado una reducción de hasta el 35% por tonelada de ácido nítrico en numerosas aplicaciones de la industria. Este resultado se ha producido sin sacrificar la conversión de ammonia amoníaco. Por el contrario la conversión de amoníaco es punto de referencia sobre todas las campañas extendidas. FTC es viable para todos los tipos de reactor.

Los sistemas FTC y FTC Plus, pueden ser entregados como capas individuales de mallas, como paquete o montados en una canasta. Para lograr esto, el sistema FTC utiliza una compleja mezcla que habilita el peso total del metal precioso requerido debido a su reducción sustancial.

Catalizador secundario HR-SC para reducción de emisiones de N2O
03img-catalizadorHR-SCHeraeus ha desarrollado un sistema reductor de emisiones de N2O (HR-SC) para plantas de ácido nítrico, el cual permite reducir las emisiones a un nivel deseado.

El N2O es conocido por tener un potencial de efecto invernadero 310 veces más alto que el CO2. Anualmente, cerca de 1,2 millones de toneladas de este gas son emitidas por la industria del ácido nítrico, lo cual es equivalente a emisiones de CO2 de 80 millones de vehículos de pasajeros.

Por un lado, las legislaciones nacionales han comenzado a ser más rigurosas después del inicio del protocolo de Kyoto; por otro lado, el mecanismo del Protocolo de Kyoto permite que la industria implemente proyectos de reducción de emisiones (CDM/JI) generando créditos de carbono. Las industrias que emiten grandes cantidades de CO2 a la atmósfera y las plantas en las cuales las reducciones en los niveles de emisiones son viables únicamente con grandes inversiones, tienen definida la demanda de los créditos de carbono.

El catalizador consta de materiales comúnmente usados en los reactores de oxidación de HNO3. Esto asegura que no hay materiales nuevos ni extraños al proceso que puedan poner en peligro el producto. El sistema HR-SC está hecho de metales preciosos revestidos en cerámica en forma de pellets (bolas) que son usadas para llenar unas canastas de acero diseñadas para ser introducidas en el reactor.

Dependiendo de las condiciones de operación y de la reducción deseada en el nivel de emisiones, el espesor del catalizador en plantas de presión media oscila entre 20 y 60 mm, ocasionando una caída de presión adicional de 1 a 40 mBar. El catalizador de Heraeus para reducción de emisiones de N2O ha sido sometido a un intenso programa de desarrollo tanto en reactores a pequeña escala como en instalaciones comerciales con producciones de más de 1,000 toneladas de ácido por día.

Heraeus está comercializando el  sistema HR-SC mediante la modalidad de arriendo, cargando mensualmente al cliente el costo, basados en la cantidad de ácido producido (en toneladas de HNO3 al 100%). Esta modalidad de negocio ofrece las siguientes ventajas:

  • Transparencia de costos para el cliente
  • Soporte técnico y solución de problemas incluidos en el canon de arrendamiento
  • Disposición sin costo de los catalizadores gastados en las instalaciones de Heraeus

Modo de Instalación del Catalizador para Reducción de N2O

Preparation of Reactor
Preparation of Reactor

El HR-SC es montado directamente debajo del catalizador primario (gasas). En la mayoría de los casos no es necesario hacer  modificaciones antes de la instalación del catalizador secundario de Heraeus.

En raras ocasiones la canasta tiene que ser reforzada o la reja de soporte de acero tiene que rebajarse para crear suficiente espacio para el sistema. Normalmente algunos anillos Raschig equivalentes al espesor del catalizador secundario serán removidos.

 
Single segment of a secondary catalyst
Single segment of a secondary catalyst

Cronología de Instalación del HR-SC

  1. Segmentos del catalizador son despachados al cliente empacados en caja de madera. (Usualmente uno por reactor).
  2. La caja de madera es ubicada en la plataforma, cerca al reactor.
  3. Heraeus despachará un Ingeniero especializado, quien estará presente durante la instalación para asistencia. La instalación del primer sistema HR-SC será realizada por Ingenieros de Heraeus.
  4. Parte de los anillos Rashing serán removidos, dependiendo del espesor del paquete catalizador.
  5. Los anillos Rashing deben ser nivelados en toda el área del reactor.
  6. Un fina malla Kanthal es instalada en el reactor como pantalla para proteger la superficie de los anillos Rashing.
  7. Una junta de aluminio es instalada en el borde de la canasta.
  8. Los soportes de acero son instalados individualmente en el reactor. Cada paquete es identificado, esto se puede verificar en el bosquejo de instalación suministrado por Heraeus.
  9. Los segmentos son conectados utilizando una herramienta especial.
  10. Después de instalar el sistema HR-SC, el reactor puede ser ensamblado con las gasas catalizadoras.
 
Completed Installation
Completed Installation

Resumen de Ventajas del HR-SC

  • El catalizador para reducción de emisiones de N2O puede ser instalado sin mayores modificaciones del reactor, no hay necesidad de rediseñar el reactor.
  • El sistema puede alcanzar más del 90% de reducción en las emisiones de N2O y por tanto, gana un gran número de créditos de carbono.
  • Alta estabilidad térmica.
  • No produce abrasión mecánica.
  • No hay lixiviados de las capas del catalizador.
  • El sistema no contiene ningún material potencialmente peligroso.
  • No hay efecto medible en la eficiencia de oxidación.
  • La estabilidad del catalizador ha sido probada durante varios meses en reactores industriales.
  • Baja caída de presión.
  • Optimización de costos por combinación de sistema de gasas FTC plus y HR-SC.

Mallas corrugadas y paquetes perfilados

Corrugated Structure
Corrugated Structure

Heraeus ofrece un número de innovativas soluciones basadas en la tecnología corrugada.  El corrugado fue originalmente desarrollado para el uso de plantas de ácido nítrico en alta presión, con el fín de obtener la instalación de la tecnología  “Gauze” mientras se evita el problema de presión masiva que ocurre en el reactor.   Heraeus ha desarrollado esta tecnología para extender su utilización en la rama de la catalysis, tanto como modificar la aplicación para las soluciones de Catalyst empacado.

El gran salto para la industria es el desarrollo del corrugado de Heraeus y diseño de tecnología para aplicaciones de presión media.

Corrugated Structure
Corrugated Structure

Utilizando la técnica de Heraeus, podemos llegar a alcanzar las siguientes ventajas para operar reactores con diámetros de 2 a 7 metros.

  • 20-30% de reducción en carga específica de N por unidad de área.
  • Reducción de volatilización de PGMs durante el ciclo de producción
  • Extensión considerable del tiempo de operación
  • Alta eficiencia de conversión de amoníaco
  • Fácil instalación

Cada sistema es individualmente diseñado por computador para el reactor, los parámetros de producción y campaña específica, pregunte a nuestros ingenieros.

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Catalizadores Tipo Lámina
Un revolucionario producto catalíctico, el cual reemplazaría los productos de “Gauze” es la alta tecnología del desarrollo de láminas producido por Heraeus.

La lámina es bastante fuerte,  el paquete de Catalyst para oxidación de ammonia es infinitamente adaptable, el cual es libre de enviar.

ImageLa estructura de CAD es fácil de conseguir con esta tecnología y también con la flexible combinación de variedad de materiales integrados en el diseño que permiten que las principales plantas especifiquen el catalyst ideal para cada campaña.

06img-catalizadorestipolaminaLa lámina ofrece las siguientes ventajas sobre los catalyst convencionales:

  • Más alta porosidad, facilita reacciones de lado y atrás. Baja los requerimientos de energía.
  • Activa superficie de área, permitiendo que el más alto catalyst cargue y reduzca directamente el precioso metal instalado e indirectos inventos.
  • Construye activación catalytica, ningún proceso geométrico al azar resulta en la actividad catalyctica antes del encendido. La actividad permanece más alta sobre los períodos extendidos.
  • Un paquete de resistencia a daños y fuerza a través de una integrada funcionalidad, uno o dos pedazos son disponibles para cualquier aplicación. La solución de uno o dos pedazos permite una rápida y fácil instalación y extracción.
  • Puede ser suministrado en corrugado y perfiles, apropiado para todas las presiones de reactores, atmosférica, media y alta. Por favor consulte a nuestros Ingenieros para sus soluciones.

Entrega de Mallas y Reciclaje - Estiramiento
07img-entregademallasyreciclajeLa tecnología Heraeus Nitro se esfuerza  por hacer entregas de gauze a la mayor conveniencia de los clientes.  Una detallada documentación, guías y apoyo para la instalación están incluídos en el servicio.

Los Gauzes pueden ser suministrados como hojas individuales,  como almohadillas o usando un sistema de empacado.

Recuperación del Metal Precioso – Stretcher

Tubes before Plant Cleaning
Tubes before Plant Cleaning

La especialidad de la tecnología Heraeus Nitro, es la entrega de gazas en la llamada recuperación (Stretcher).

Esta no sólo incluye el transporte sino el sistema de instalación de la gaza. El stretcher se coloca sobre el reactor, liberando las gazas para poder instalar rápida y fácilmente, el empaque de las gazas dentro del reactor.

Un rasgo del proceso de oxidación del amoníaco, es que la gaza catalítica, pierde peso. El platino pierde su forma de óxido de platino volátil y se convierte en partículas debido a las pérdidas mecánicas.

Tubes after Plant Cleaning
Tubes after Plant Cleaning

El rodio se pierde en su forma de óxido de rodio, el cual no es volátil y las pérdidas son de mecánica natural. La tasa total de pérdidas es una función de logaritmo, de una tasa de producción diaria por superficie del área del reactor. Esto significa que lo más alto de la tasa de producción por unidad de área del reactor, es la tasa de pérdidas del reactor.

En el manejo de las plantas modernas de hoy, el material que se pierde del catalizador, no puede ser considerado como material, por lo tanto, se ‘’pierde para siempre’’.

La tecnología Heraeus Nitro, suministra varios métodos bien establecidos para recuperar el 90 % del metal precioso perdido de las gazas.

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Recuperación de Filtros de Platino
La tecnología Heraeus Nitro ofrece:

  • Suministro y reempaque de los filtros de recuperación de platino
  • Pulida de los filtros gastados
  • Recuperación de tasas entre 30-50%
  • Baja presión

La recuperación de filtros de platino son etapas de aire cuyos filtros particulares están situados bajo el tren de calor  de la planta donde la temperatura del gas está bajo los 400 grados centígrados.

Los filtros no sólo recopilan partículas, las cuales son transportadas por la reacción de los gases sino que también facilitan la condensación del óxido de platino volátil de la etapa gaseosa. Los filtros pueden ser empleados con o sin el sistema de captación.

Limpieza de Plantas
En las plantas modernas, cantidades sustanciales del metal precioso de la catálisis, son retenidas en la recuperación de calor y grandes cantidades del metal precioso, pueden ser recuperadas en el intercambio de calor gastado. También hay varios métodos no destructivos, que habilitan la recuperación del metal, durante los giros de la planta, mientras también se mejora la transferencia de calor y la producción de la planta.

La tecnología Heraeus Nitro, a través de nuestro sub.contratante 3D, ‘’Recovery Europe Ltd’’, suministra los siguientes servicios:

  • Limpieza no destructiva de plantas.
  • Limpieza destructiva y no destructiva de los componentes de la planta.
  • Recuperación del metal al limpiar residuos, PGM contiene depósitos y filtros gastados.
  • Aumento del desempeño de la planta.

Servicio de Investigación
Heraeus Nitro Technologies, le da al cliente la posibilidad de optimizar sus procesos, por medio de métodos de investigación modernos, ya que le permite identificar rápidamente las causas de sus interrupciones operacionales, tales como los depósitos de óxido de Rodio y las capas de carbón, las cuales han sido ocasionadas por anomalías en la temperatura, en la presión o en la composición del gas durante el servicio, así como por la contaminación del material, pudiendo ser evitadas en operaciones futuras.

Algunos métodos de investigación, tales como el SEM (Escaneo de microscopía de electrones) y el EDXA (Análisis de rayos x de dispersión), averiguan rápida y confiablemente, la morfología del catalizador y los contaminantes de la superficie.

Cuando hay situaciones más complejas, se analiza la superficie con técnicas como el AES (Espectrometría de electrón de taladro) y SIMS (Espectrometría de masa de iones secundarios).

Los métodos mencionados anteriormente, se complementan con técnicas de análisis de material como XRFA (Análisis fluorescente de rayos x) y DCP y ICP-OES (Espectrometría de emisión óptica de plasma nivelada e inductivamente).

Conversión de Eficiencia de la Medida de Ammonia
La tasa de conversión de amoníaco dentro del óxido nítrico, es el factor decisivo del costo de producción del óxido nítrico.

La tecnología Heraeus Nitro, suministra el que servicio que determina la tasa de conversión exacta en un reactor individual. El servicio incluye consultas, medida del sitio y el entrenamiento de los empleados.

Resolución de Problemas – TROUBLESHOOT
10img-troubleshootLa tecnología Heraeus Nitro suministra el servicio de “Troubleshooting”  a sus clientes en relación con el uso de sus productos y servicios.

Este servicio incluye consultas por teléfono y está atenta a resolver cualquier problema que pueda ocurrir.

Como parte de su servicio la tecnología Nitro ofrece no solamente la manufactura, el proceso, el refinamiento y la Ingeniería sino que también ofrece un completo manejo del servicio.

Este servicio incluye:

  • 24 horas de entrenamiento
  • Arrendamiento con opción de compra del metal
  • Manejo del metal en cuentas
  • Intercambio local del metal

Adicionalmente los clientes tienen una conexión directa con los especialistas en el manejo del metal con la compañía de entrenamiento, quiénes le suministran una competente y experta información y asesoría en el mercado global.

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