Separación de emulsión PAM en tránsito invernal: causas y prevención

El año pasado se inauguró en invierno un tambor de emulsión de poliacrilamida en la planta de un socio. Había una capa de aceite de color ámbar claro en la parte superior, la mitad inferior parece espesa y algunos hilos blancos cuelgan de la tapa. La mayoría de los equipos receptores interpretan todo esto como un solo problema y rechazan el envío. Estas son dos condiciones diferentes y solo una de ellas significa que el producto se dañó.

La emulsión PAM es una suspensión de pequeñas partículas de gel polimérico en aceite. Las partículas son más densas que el aceite, por lo que se hunden lentamente cuando el producto permanece quieto. En condiciones normales de almacenamiento, una capa de aceite suele tardar meses en hacerse visible y una mezcla suave devuelve el producto a un estado uniforme. Las pieles, los bultos gomosos y el gel blanco fibroso son diferentes. Se forman cuando se altera la estructura de la emulsión y la mezcla por sí sola no los revertirá.

▶ Cómo el tránsito invernal rompe una emulsión

El transporte marítimo en invierno combina tres tensiones que rara vez se producen al mismo tiempo en un almacén con calefacción: frío, humedad y movimiento.

a) El frío es lo primero. A medida que la temperatura se acerca al punto de congelación, el agua dentro de las partículas de polímero puede formar hielo, lo que altera la estructura que mantiene las partículas suspendidas uniformemente. Las fases de petróleo y agua comienzan entonces a separarse. Si desea repasar por qué es importante la estructura de dos fases, nuestra nota sobre en que se diferencian las emulsiones de poliacrilamida de agua en aceite y de aceite en agua lo explica en términos sencillos.

b) La humedad es el segundo estrés y es el que la gente pasa por alto. Un contenedor es una caja de acero sellada con aire húmedo en su interior. A 30°C y 80% de humedad relativa, el punto de rocío ronda los 26°C, por lo que unos pocos grados de enfriamiento durante la noche son suficientes para iniciar la condensación en el techo y las paredes. el Guía de la industria sobre la condensación dentro de los contenedores de carga. Describa cómo esto se debe a una diferencia entre la temperatura del aire y la temperatura de la superficie de la carga o de la pared del contenedor, y cómo los ciclos repetidos empeoran el daño.

c) Ahora imagina lo que significa el movimiento de un tambor. El agua que se condensa en el techo de un recipiente frío gotea sobre la superficie del producto o sobre la tapa. Cualquier agua que llegue a la emulsión PAM crea una coagulación local, que se manifiesta más tarde como grumos blancos y fibrosos. La vibración y la manipulación añaden cizallamiento a eso, lo que empuja a las partículas ya estresadas a pegarse entre sí.

▶ Por qué los ciclos de congelación y descongelación causan más daño que una noche fría

Una sola noche justo bajo cero puede dañar una emulsión, pero los casos que causan más quejas involucran el ciclismo. Un envío permanece en un patio portuario a -5°C, se traslada a un camión con calefacción, luego a un depósito sin calefacción y luego regresa a salir. Cada oscilación les da a las partículas otra oportunidad de coagularse.

La literatura de patentes sobre este problema es contundente al respecto. Los floculantes en emulsión pierden una gran parte de su eficacia cuando se exponen a congelación y descongelación alternadas, porque los ciclos repetidos hacen que el polímero forme grandes grumos en lugar de permanecer como partículas finas dispersas. Esta es la misma razón por la que un producto que pasa todos los controles en la fábrica puede tener un rendimiento inferior al llegar. el Patente publicada sobre emulsiones de agua en aceite estables en congelación y descongelación. Detalle del mecanismo.

También explica por qué un certificado de análisis limpio no resuelve la cuestión. Los números del certificado describen el lote en el momento en que salió de la planta. Para ver más de cerca cómo las pequeñas diferencias de temperatura cambian el rendimiento, consulte Cómo unos pocos grados de temperatura de almacenamiento pueden reducir a la mitad el rendimiento de la floculación .

▶ Dónde se concentra el riesgo a lo largo de la ruta

El largo transporte marítimo suele ser la parte menos riesgosa del viaje, porque un contenedor en la bodega de un barco sufre un cambio de temperatura lento y gradual. El problema comienza en las entregas, cuando el producto espera al aire libre o se mueve entre entornos muy diferentes.

Es fácil pasar por alto la última fila. Cuando la carga fría se abre en aire cálido y húmedo, se forma condensación directamente en la superficie de la carga, un proceso que las aseguradoras marítimas llaman sudor de carga. el Boletín de prevención de pérdidas sobre ventilación de carga y sudor. explica cómo sucede. En la práctica, un bidón que sobrevivió al viaje puede sufrir daños en los primeros diez minutos en el muelle si se quita la tapa mientras el producto aún está frío y el aire a su alrededor está húmedo.

▶ Opciones de embalaje y carga que lo prevenirán

La mayor parte del trabajo de prevención se realiza antes de que se cierre la puerta del contenedor. El objetivo es limitar la condensación, reducir el tiempo que el producto pasa a temperaturas extremas y mantener el embalaje sellado.

• Llene los contenedores por completo. El espacio vacío encima del producto es donde el vapor de agua se condensa y gotea hacia la superficie. Menos espacio libre significa menos agua;
• Mantenga los cierres ajustados. Una tapa suelta permite que la superficie se seque hasta formar una piel y deje entrar el aire húmedo. Después de cualquier uso parcial, cierre el paquete firmemente y termínelo rápidamente;
• Cargue lejos de superficies exteriores. Los palés empujados contra las paredes o puertas de los contenedores son los más cercanos al acero más frío. La ubicación central suaviza los cambios de temperatura;
• Agregue protección térmica en carriles fríos. Las mantas aislantes o el transporte protegido de la temperatura merecen la pena en rutas que atraviesan regiones bajo cero;
• Elija la ventana de envío. Realizar envíos antes de una ola de frío prevista y evitar salidas que terminen en un fin de semana en el puerto elimina gran parte de la exposición no planificada.

Los compradores también pueden reducir el riesgo mediante los términos de compra. Si importa regularmente, la lista de verificación en Qué confirmar antes de importar poliacrilamida de China. Cubre preguntas sobre embalaje y entrega que deben resolverse antes de realizar el pedido. Acuerde por escrito el plan de manipulación en climas fríos y nombre quién es el responsable de cada envío.

▶ Un control de cinco minutos cuando llega el envío

Una inspección breve y constante lo protege de dos maneras. Le indica si el producto es utilizable y le brinda evidencia si es necesario realizar una reclamación.

1. Registre la temperatura exterior y el estado del embalaje antes de abrirlo, y fotografíe cualquier recipiente mojado o deformado;
2. Abra un recipiente y mire la superficie en busca de pieles, hilos blancos o agua libre antes de tocar cualquier otra cosa;
3. Tome una muestra de arriba y otra de abajo y compare su viscosidad. Si las dos lecturas son cercanas, el producto es uniforme. Si difieren, es necesario mezclar más;
4. Mezclar suavemente por períodos cortos. La agitación fuerte o prolongada produce cizallamiento y puede desestabilizar aún más la emulsión, por lo que se debe evitar las bombas de alta velocidad y la recirculación a través de válvulas restrictivas;
5. Realice una prueba de frasco con una muestra retenida o el certificado de lote antes de que el producto entre en servicio.

Para la rutina de manejo general, nuestro Guía práctica sobre el uso y almacenamiento de la emulsión de poliacrilamida. Se recomienda almacenar entre 5°C y 25°C y agitar bien antes de su uso. Si la prueba del frasco aún decepciona después de que el producto sea homogéneo, trabaje a través del Lista de verificación de solución de problemas para cuando PAM no se asienta antes de cambiar la dosis.

▶ Qué se puede recuperar y qué no

La separación de la luz es el caso fácil. Revuelva suavemente, confirme que las muestras superior e inferior coinciden y que el producto está listo para usar. Un bidón que sólo desarrolló una capa de aceite no ha perdido nada.

El producto congelado necesita paciencia. Muévalo a una habitación más cálida y déjelo descongelar lentamente en lugar de calentarlo rápidamente. Una vez que esté completamente descongelado, mézclelo bien y páselo por un tamiz grueso, como un colador de malla 100, para quitar la piel y los grumos. Espere alguna pérdida en la pantalla. El material que pasa generalmente es utilizable, pero debe pasar por una prueba de frasco antes de reemplazar su suministro normal.

Los daños graves o repetidos por congelación y descongelación son más difíciles. Cuando el polímero ha formado grumos duros y gomosos, el filtrado elimina los grumos pero no puede reconstruir lo que se perdió. El líquido restante puede mostrar una viscosidad más baja y una inversión más débil. Si la prueba del frasco muestra una caída clara en comparación con el certificado, trate el lote como comprometido, conserve las fotografías y la muestra y plantee el problema al proveedor y al transportista de inmediato.

▶ Cuándo cambiar el formulario del producto o el plan de envío

Algunas líneas simplemente son demasiado frías para una emulsión estándar. Si una ruta produce repetidamente tambores dañados, la respuesta puede ser un plan diferente en lugar de mejor suerte.

La nieve en polvo es la alternativa obvia para las duras rutas invernales, ya que no sufre daños por congelación. Tiene su propia debilidad, que es la humedad y el apelmazamiento, por lo que aún necesita envasado y almacenamiento en seco. el guía para elegir entre emulsión y polvo para el tratamiento del agua compare las dos formas para que pueda sopesar la conveniencia de la dosificación frente al riesgo de transporte.

Si necesita seguir con la emulsión, hable con el fabricante antes de realizar el pedido. Indíqueles la ruta, la temporada y las condiciones previstas de almacenamiento. Cada lote que suministramos viene con un certificado de análisis para las pruebas de comparación descritas anteriormente, y podemos discutir opciones de empaque y productos para carriles de clima frío, incluido nuestro Emulsión de poliacrilamida catiónica para tratamiento de agua. . Para planificar una entrega en invierno, puede hablar con el equipo técnico sobre envíos de invierno .