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P.I.A.P. Planta Industrial de Agua Pesada Alumno: Juan Miranda Profesor: Sergio Candellero Curso: 6ºA Fecha de Entrega: 26/09/2013
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P.I.A.P. Planta Industrial de Agua Pesada
Alumno: Juan Miranda Profesor: Sergio Candellero Curso: 6ºA Fecha de Entrega: 26/09/2013
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Juan Miranda – 6ºA Energía - 2013
ÍNDICE GLOSARIO
CNEA ......................................................................................................................................... 2
ENSI .......................................................................................................................................... 2
INVAP ........................................................................................................................................ 2
Gas de síntesis .......................................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN
Agua pesada ............................................................................................................................. 3
Materia prima........................................................................................................................... 4
Usos .......................................................................................................................................... 4
Formas de obtención de agua pesada ..................................................................................... 4
P.I.A.P.: Planta Industrial de Agua Pesada
La planta ................................................................................................................................... 5
Historia ..................................................................................................................................... 6
Proceso de obtención de agua pesada .................................................................................... 8
Diagrama de procesos ............................................................................................................ 10
El agua pesada en reactores ................................................................................................... 12
Otros usos de la P.I.A.P. ......................................................................................................... 12
BIBLIOGRAFÍA:
ENSI.com.ar
INVAP.com.ar
CNEA Informe 56
CNEA Informe 90
APCNEAN.org.ar - 17 años de Agua Pesada Argentina
Tratado de química – Universidad complutense
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Juan Miranda – 6ºA Energía - 2013
GLOSARIO CNEA
Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) es el organismo del Estado argentino,
dependiente del Ministerio de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios; encargado de
supervisar las tareas, y asesorar en definición de políticas al poder ejecutivo nacional, sobre
actividades nucleares.
ENSI S.E.
Empresa Neuquina de Servicios de Ingeniería Sociedad del Estado (ENSI SE) es una empresa
creada el 21 de diciembre de 1989 con el objetivo de producir y comercializar el agua pesada. A
partir de 1995, diversificó su actividad, orientándose al sector petroquímico, petróleo y gas.
INVAP S.E.
INVAP SE (Investigación Aplicada) es empresa tecnológica del Estado argentino, creada en el año
1970, con sede en la ciudad de San Carlos de Bariloche. Su misión es el desarrollo de tecnología
de avanzada en diferentes campos de la industria, la ciencia y la investigación aplicada. Su
función en la Planta Industrial de Agua Pesada, fue la de crear las torres de intercambio
isotópico.
GAS DE SÍNTESIS
El gas de síntesis, es un combustible derivado de sustancias ricas en carbono. Se obtiene a través
del proceso de “Haber-Bosch”. Consiste en hacer reaccionar nitrógeno e hidrógeno gaseosos,
para formar amoníaco. El mismo, se obtiene a través de varias reacciones. El propósito de las
primeras reacciones es obtener el hidrógeno que se va a utilizar en la reacción final, por medio
del gas natural (metano). El metano, antes de comenzar el proceso, se limpia para eliminar las
impurezas de azufre que posee.
Al sulfuro de hidrógeno se lo reacciona con óxido de zinc, para formar sulfuro de zinc y agua.
Una vez que el metano está limpio, es cuando se hace reaccionar con vapor, para producir
monóxido de carbono e hidrógeno.
El metano restante que no reacciona, se hace reaccionar con el aire para producir monóxido de
carbono. Y por lo tanto, producir más hidrógeno.
El monóxido de carbono se hace reaccionar con agua a alta temperatura para producir dióxido
de carbono y más hidrógeno.
Una vez eliminado el monóxido de carbono, obtenemos el gas de síntesis:
La necesidad de obtener tanto hidrógeno, se debe a que se forman dos moléculas de amoníaco,
cada tres moléculas de H2 y una de N2. Como la reacción natural es muy lenta, se acelera con un
catalizador de hierro (Fe3+) y óxidos de aluminio (Al2O3) y potasio (K2O)
( ) ( ) ( )
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Juan Miranda – 6ºA Energía - 2013
INTRODUCCIÓN Se denomina agua pesada (D2O) al agua deuterada u óxido de deuterio.
La molécula de agua natural está compuesta por dos átomos de hidrógeno y
uno de oxígeno. En cambio, la de agua pesada está formada por dos átomos
de deuterio y uno de oxígeno. El deuterio es un isótopo no radiactivo del
hidrógeno, más pesado, ya que contiene un neutrón en el núcleo, lo que hace
que prácticamente duplique su masa atómica a comparación del hidrogeno (de
1,00797uma a 2,01410uma)
El deuterio está presente en la naturaleza en una relación de 1 cada 7000
partes de hidrógeno. El deuterio se encuentra en la misma proporción en todos
los compuestos hidrogenados.
El agua pesada y el agua natural tienen idénticas propiedades químicas pero difieren en sus
propiedades físicas. Un litro de agua pesada pesa 1.105 gramos, hierve a 101,4ºC y se congela a
3,8ºC. Es incolora, inodora e insípida.
En el mercado, el D20 se comercializa por unidades de masa, no de capacidad, es decir por Kg o
por TON.
Las principales propiedades físicas del agua pesada y la comparación de ésta con el agua común
se observan en la siguiente tabla.
CARACTERÍSTICAS DEL AGUA PESADA Y DEL AGUA COMÚN
AGUA PESADA
AGUA COMÚN
D20 Fórmula H20
1,105 Densidad Relativa 1
3,8 Punto de Congelamiento (ºC) 0
101,4 Punto de Ebullición (ºC) 100
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Deuterio Hidrógeno
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MATERIAS PRIMAS UTILIZADAS EN LA ELABORACIÓN DE AGUA PESADA
Teóricamente se puede utilizar cualquier compuesto que tenga hidrógeno, pero dada la baja
concentración natural de deuterio a escala industrial deben procesarse grandes volúmenes de
materia prima para obtener una producción razonable, por lo cual las materias primas más
usadas son el agua y el gas natural.
USOS DEL AGUA PESADA
El agua pesada se emplea como agente refrigerante y moderador de la fisión nuclear en los
reactores que utilizan uranio natural como combustible.
Para que se mantenga la reacción en cadena, es necesario evitar que los neutrones generados
por la fisión nuclear del uranio sean absorbidos por el moderador, y lograr que los neutrones
tengan la velocidad apropiada para el choque efectivo con otros núcleos del combustible y así
mantener una reacción en cadena controlada.
Dado que el agua pesada tiene la capacidad de absorber 30 veces menos neutrones que el agua
común, se utiliza como moderador de los reactores alimentados con uranio natural, ya que el
número de neutrones en estos reactores es escaso.
Por otra parte el agua pesada se utiliza también para refrigerar el núcleo del reactor, por lo que
cumple la doble función de refrigerante y moderador.
En los reactores que utilizan uranio natural el agua pesada constituye un bien de capital, ya que
se carga en ocasión de la puesta en marcha y perdura durante toda la vida operativa del reactor,
excepto por las pequeñas pérdidas que pueden producirse durante la operación normal y que se
estiman en al menos 1% anual del inventario.
FORMAS DE OBTENCIÓN DE AGUA PESADA
Los principales métodos llevados a escala industrial son:
DESTILACIÓN
ELECTRÓLISIS.
INTERCAMBIO QUÍMICO
DESTILACIÓN: Estos métodos rápido, se basan en las pequeñas diferencias de ebullición entre las
especies deuteradas e hidrogenadas (agua, amoníaco e hidrógeno). Se utilizan para concentrar
agua pesada a partir de agua previamente enriquecida por otros métodos hasta valores del 10%.
Las contras de este proceso son el factor de separación pequeño, y la gran energía requerida.
ELECTRÓLISIS: Se realiza por descomposición del agua por medio de una corriente eléctrica. Este
método tiene altos costos de operación y requiere de la asociación de una planta que produzca
hidrógeno para otros usos, ya que es necesario recombinar el H y el O. La primera planta
productora de agua pesada (Noruega) utilizó este método.
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INTERCAMBIO QUÍMICO: se denomina también intercambio isotópico. Se ponen en contacto dos
fases, una líquida y otra gaseosa, constituida cada una de ellas por un compuesto hidrogenado
diferente (la fase gaseosa puede ser directamente hidrógeno).
Según las condiciones de presión y temperatura, se obtiene una acumulación preferencial del
deuterio en una de las fases (generalmente la fase líquida), debido a que se produce un
intercambio entre hidrógeno - deuterio entre las distintas fases. Los procesos pueden ser:
- Monotérmicos: el propio equilibrio favorece la existencia de deuterio en la especie
líquida, pero si se evapora el líquido, el gas puede usarse para enriquecer el líquido
entrante.
- Bitérmicos: son más complejos pero evitan la necesidad de la alta conversión química;
juegan con la inversa proporcionalidad entre el factor de separación y la temperatura.
Los sistemas pueden ser hidrógeno/agua, hidrógeno/amoníaco, sulfuro de hidrógeno/agua,
hidrógeno/metilamina. La PIAP utiliza el método de intercambio monotérmico
hidrógeno/amoníaco teniendo como fuente de deuterio el agua natural proveniente del río.
PIAP: PLANTA INDUSTRIAL DE AGUA PESADA
En la República Argentina, provincia del Neuquén, a orillas del río Limay, ENSI opera y administra
la Planta Industrial de Agua Pesada, la cual se clasifica dentro de las industrias químicas
convencionales como de muy alta tecnología. En ella se produce el moderador y refrigerante
necesario para los reactores nucleares de Uranio natural.
En esta planta se producen 200 toneladas anuales de Agua Pesada Virgen Grado Reactor para
satisfacer las demandas de los mercados nacional e internacional. El término “Agua Pesada
Virgen” hace referencia a que nunca se utilizó en reactores, esto se debe a que, el agua pesada,
al ser utilizada en un reactor puede absorber algunos neutrones de la fisión, al producirse esto el
deuterio (2H) se convierte en tritio (3H) el cual es radiactivo, perdiendo así, parte de sus
propiedades. El valor de mercado del agua pesada en la Argentina ronda los U$S 400, a U$S 450,
y el valor internacional actual de destritiado de agua pesada para intentar reponer las
características del agua es de es de U$S/Kg 220 (según fuentes de Canadá). El término “Grado
Reactor” se refiere a que el agua posee un contenido mayor al 99,8% de Deuterio.
La PIAP ubica a la Argentina como uno de los mayores productores de agua pesada en la
actualidad. La PIAP ya exportó agua pesada a países como Canadá, República de Corea, EE.UU.,
Francia, Noruega y también se suministró de agua pesada al reactor CAREM desarrollado por el
INVAP y vendido a Australia.
El equipamiento electromecánico y de estructuras incluye, entre otros:
- 300 bombas - 250 intercambiadores de calor - 240 recipientes de presión - 90 compresores de gases
- 13 reactores - 30 columnas de destilación - 8 hornos - Más de 500 motores eléctricos
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A su vez, la Plata Industrial de Agua Pesada posee dos reactores de síntesis de amoníaco con una
capacidad de producción de 2150 toneladas por día cada uno. Estas unidades de síntesis son las
más grandes del mundo y están aplicadas – a la fecha – en un circuito cerrado para la obtención
de Agua Pesada Virgen.
Otra característica del emplazamiento es el aseguramiento del suministro de energía eléctrica,
gas natural y abundante agua de buena calidad. La PIAP está localizada en “el centro energético
del país”, ya que requiere para su funcionamiento una potencia eléctrica de 50MW, 25.000
Nm3/h de gas combustible y 700 m3/h de agua.
HISTORIA
AGUA PESADA:
Harold Urey trabajando en la Universidad de Columbia descubrió el isótopo de masa atómica 2
del hidrógeno (Deuterio, 2H o D) en el año 1931.
Entre los años 1932 y 1933 se desarrolló el método electroquímico para obtener agua pesada en
pequeña escala (gramos) y despertó interés en el campo científico por su potencial uso en
química, biología y medicina.
En 1934, la firma noruega Norsk Hydro, comenzó la fabricación en mayor escala (Kilogramos),
montando una planta productora por electrólisis y alcanzando concentraciones del 99% de
deuterio en 1935.
Hasta ese entonces, el agua pesada era un material utilizado en pequeñas cantidades para
investigación, sin grandes restricciones para su comercialización, pero entre los años 1937 y
1940, el descubrimiento de la fisión nuclear y la utilidad del agua pesada como moderador
cambiaron totalmente esa realidad, transformándola en un insumo estratégico de
comercialización restringida.
Tal fue así, que durante la segunda guerra mundial, como los aliados asumían que los nazis
construían una bomba atómica, destruyeron la gran mayoría de las plantas de agua pesada, el
cual era un insumo necesario como moderador y refrigerante de los reactores.
Canadá comenzó la construcción de su primera planta de producción en 1941 en Trail, por una
combinación de los métodos electrolítico y de intercambio isotópico H2/H2O con catalizador,
iniciando su producción en 1942. En 1973 Canadá puso en producción una gran planta por el
proceso de intercambio isotópico H2O/SH2 que luego de producir el mayor inventario mundial del
producto fue parada y desmantelada a partir de 1997.
A mediados de la década del 50, la India comenzó la construcción de una planta de agua pesada
en Nangal, que se puso en marcha el 9 de agosto de 1962, continuando con la construcción de
otras en diferentes sitios y por diferentes procesos. Actualmente, la India se encuentra como uno
de los países con mayor producción de agua pesada en el mundo.
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Juan Miranda – 6ºA Energía - 2013
PLANTA INDUSTRIAL DE AGUA PESADA
En Argentina, el interés por el agua pesada surgió desde los orígenes mismos de la CNEA,
cuando entre 1950 y 1955 Juan Mac Millan y sus colaboradores diseñaron una columna de
destilación para obtenerla, trabajo continuado por los Dres. Enrique Silberman y Walter Barány
y no concluido por falta de recursos.
Durante el proyecto de factibilidad de la planta nuclear “Atucha I”, se dedicó un capítulo al agua
pesada. En 1963, un informe del CNEA (Informe Nº 90) realizado por los Dres. Enrique Silberman
y Rubén F. Cretella, donde evaluaban la posibilidad argentinas para la producción de agua
pesada, llegando a la conclusión de que había dos ciudades potenciales para la creación de una
planta de agua pesada, estos lugares eran Colonia Sarmiento, Chubut, y Plaza Huincul, Neuquén.
En este informe, se concluye que Colonia Sarmiento, pudiese ser la mejor ubicación.
El proyecto definitivo de construcción de la Planta Industrial de Agua Pesada (PIAP) se inició en el
año 1975 con un estudio de factibilidad, del cual surgieron los parámetros técnicos que mejor
adecuaban para la localización de la planta.
Así fue que debido a su abundante disponibilidad de energía eléctrica, gas natural y agua de
buena calidad con un contenido de deuterio (145 partes por millón), sumado a las buenas vías de
transporte con que cuenta y su cercanía a puertos de aguas profundas, se decidió emplazar la
Planta Industrial de Agua Pesada sobre la margen izquierda del río Limay, a 55 kilómetros de la
ciudad capital de la Provincia.
Como consecuencia de ellos y sobre la base de una licitación internacional, se firmaron en 1980
los contratos de diseño, construcción, montaje y puesta en marcha de la PIAP con la firma Sulzer
Brothers Ltd. de Suiza.
La construcción se llevó a cabo según cronogramas establecidos, registrándose en el año 1982
un avance próximo al 70%. A partir de ese año, la guerra entre Argentina y Reino Unido, y las
dificultades presupuestarias y financieras originaron el retraso de la obra, como así también su
posterior puesta en marcha.
Finalmente en 1990, la CNEA asume la dirección de la obra, rescindiendo en común acuerdo el
contrato con Sulzer Brothers Ltd. en 1992, ENSI tomó a su cargo la terminación, puesta en
marcha y operación de la PIAP para, tres años después, asumir también la comercialización
internacional del Agua Pesada Grado Reactor. A partir de ese momento, Argentina aseguró la
disponibilidad de un insumo esencial para la continuidad operativa de sus centrales nucleares
Atucha I y Embalse; devolvió la carga inicial de la Central Nuclear Embalse a Canadá; exportó a
Corea, USA y Europa; abasteció el reactor CAREM exportado a Australia; y en enero de 2013
terminó la producción de 637 toneladas para la carga inicial de la Central Nuclear Atucha II y
puede producir en el futuro la necesaria para la cuarta central nuclear.
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PROCESO DE OBTENCIÓN DE AGUA PESADA
El proceso de obtención de agua pesada seleccionado y aplicado en PIAP se basa en el método
conocido como “Intercambio Isotópico Monotérmico entre Amoníaco-Hidrógeno (H2/NH3)”.
Como materia prima, se emplea el agua natural con una concentración normal de 145 ppm de
deuterio (arbitrariamente se representa la concentración normal como 1N).
Inicialmente, el agua de alimentación es captada desde el río Limay y enviada por la estación de
bombeo (U9) a la unidad de tratamiento de agua (U10). En esta unidad, el agua es filtrada y
desmineralizada. A partir de este punto, podemos dividir al proceso en tres etapas:
EXTRACCIÓN
El agua ya procesada en la U10 alimenta a la unidad de intercambio isotópico amoníaco-agua
(U11: Columna 11C1), donde se pone en contacto con amoníaco vapor en las torres de absorción.
Aquí se realiza la transferencia de calor en forma integrada. El diseño de las torres se basa en un
intercambiador de calor de casco y tubo, con los tubos dispuestos en forma vertical. La
absorción-condensación del NH3 se realiza en el interior de los tubos, siguiendo el mecanismo de
la película descendente.
Debido a este contacto, la concentración de deuterio en el agua disminuye a un 30% de la
normal, luego de lo cual pasa a la columna 11C2 donde se elimina todo el vestigio de amoníaco
por destilación con vapor de agua.
La corriente resultante que sale por el fondo, se utiliza como agua de alimentación de calderas y
como agua de reposición para las torres de enfriamiento.
El vapor de amoníaco ascendente en 11C1 extrae deuterio del agua y su contenido se incrementa
desde 0,3N hasta una concentración próxima a la normal. Luego el vapor de amoníaco se
rectifica en el tope de la unidad 11C3, se condensa y se envía como líquido mediante bombas
centrífugas a las secciones de enriquecimiento.
ENRIQUECIMIENTO
En esta etapa, mediante contactos sucesivos con gas de síntesis el amoníaco va enriqueciéndose
desde 1N hasta superar 99,80% (mínimo para el grado nuclear).Esto se logra tras las siguientes
tres etapas de enriquecimiento:
De 1N a 1% 1º etapa de enriquecimiento U12
De 1% a 10% 2º etapa de enriquecimiento U15
De 10% a 99.98% 3º etapa de enriquecimiento U17
Dichos procesos de enriquecimiento sólo son posibles en presencia de Amiduro de Potasio (KNH2)
como catalizador, el cual se emplea diluido con amoníaco líquido.
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Juan Miranda – 6ºA Energía - 2013
El catalizador concentrado obtenido en la U14, alimenta a las unidades 12, 15 y 17, mediante
bombas de membrana.
En las columnas de enriquecimiento se pone en contacto gas de síntesis, un combustible
derivado de sustancias ricas en carbono, con el amoníaco líquido, y al igual que en las columnas
de intercambio isotópico, se produce un aumento de la concentración de deuterio en la fase
líquida.
El amoníaco líquido que abandona la sección de enriquecimiento por el fondo, se le debe separar
el potasio que lleva, en la U14. Allí, como resultado de la evaporación, se obtiene una corriente
de catalizador concentrado y otra de amoníaco libre de catalizador, siendo esta última enviada
al cracker (U16) mediante bombas centrífugas.
Cada una de las etapas de enriquecimiento es una unidad diferente y posee su propio horno de
cracking. Estos hornos de cracking son convertidores de fase en donde el amoníaco líquido se
convierte en gas de síntesis (N2+3H2) por una reacción química catalizada que requiere un aporte
externo de calor.
El gas de síntesis producido ingresa en el fondo de la sección de enriquecimiento (U12) y, al
ascender, entrega su deuterio al amoníaco hasta agotarse en el tope, donde alcanza una
concentración de 0,3N. La circulación del gas es llevada a cabo por medio de compresores
centrífugos (U22).
El gas empobrecido en deuterio es luego convertido en amoníaco por síntesis catalítica (U13) en
el tope, pero dado que la reacción de síntesis no es completa, otro compresor centrífugo (U23)
provee la recirculación necesaria. Después de la unidad de síntesis, el amoníaco es vaporizado y
puesto nuevamente en contacto con el agua fresca en la unidad de extracción (U11), para
recuperar su concentración normal e iniciar, una vez más, el proceso. Por diversas razones
tecnológicas, todas las unidades de proceso -con excepción de las unidades 11 y 14-, se hallan
duplicadas; es decir, hay dos líneas para integrar la producción.
El amoníaco enriquecido sigue su enriquecimiento por la U15, y luego llega hasta la U17, donde
se lleva el amoníaco saliente, de una concentración del 99,98% de deuterio, hacia el cracker de la
tercera unidad (U17). En este lugar, es donde se produce el gas de síntesis pesado (N2+3D2) y se
divide en dos corrientes: una de las cuales se envía al fondo de la tercera columna de
enriquecimiento (17T1) y luego a las etapas previas.
OXIDACIÓN
La otra corriente de gas de síntesis pesado se oxida catalíticamente en presencia de aire seco en
la Unidad 18, para obtener agua pesada.
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DIAGRAMA DE PROCESOS
El diagrama de proceso muestra los tres niveles principales de presión de trabajo: baja presión
(LP) hasta 40 bar media presión (MP) hasta 140 bar y alta presión (HP) hasta 220 bar.
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DIAGRAMA SIMPLIFICADO
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AGUA PESADA EN REACTORES
Los valores típicos de concentración del agua producida por la PIAP (ENSI) están por encima de
99,9% molar. La especificación de concentración aceptada internacionalmente como "grado
reactor" es 99,75% molar. Esta calidad superior incide tanto en el circuito primario como en el
moderador, aunque en este último la influencia es 50 veces mayor.
Como consecuencia de lo anterior, en la etapa inicial de operación, cada 0,1% molar de aumento
de la riqueza isotópica en el moderador representa una disminución del 5% en el consumo de
combustible, lo cual implica una disminución del 5% en los costos operativos para la recarga de
combustible.
OTROS USOS DE LA PIAP
La PIAP, además, tiene la capacidad de abastecer a la industria local, nacional e internacional de
diferentes productos que se obtienen como resultado de la producción de Agua Pesada:
AMONÍACO PARA FERTILIZANTES
Una de las característica especial que posee la planta, es que al contar con los reactores de
síntesis y la posibilidad de generar a escala industrial amoníaco, se puede producir fertilizantes
en forma individual y/o en conjunto con la elaboración de agua pesada generando la atracción
de nuevas inversiones nacionales e internacionales en la región patagónica.
La producción de gas de síntesis mediante el metano se explica en el glosario.
POTASIO METÁLICO
El potasio metálico, es un compuesto inorgánico, sólido, que se produce por la reacción de
Amiduro de potasio y amoníaco líquido.
Compañías nacionales e internacionales fueron abastecidas de Potasio Metálico elaborado en la
planta. El producto consta de cilindros de potasio metálico en aceite mineral con una pureza
mínima del 98% en peso, contenido en recipientes de 15Kg netos.
El potasio metálico se utiliza generalmente en la construcción de paneles solares.
AGUA EMPOBRECIDA EN DEUTERIO
La planta de Agua Pesada produce además Agua Empobrecida en Deuterio (Deuterium Depleted
Water). Esta variedad de agua puede ser obtenida en concentraciones de:
• 20 a 40 ppm de D2O • 41 a 60 ppm de D2O • 61 a 80 ppm de D2O • 81 a 100 ppm de D2O
El Agua Empobrecida en Deuterio está siendo usada en investigaciones para el tratamiento de
algunos tipos de cáncer.
Este producto se envasa en tambores de acero inoxidable en atmósfera inerte, o en recipientes
aptos para mantener la esterilidad.
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PUNTO DE VISTA ENERGÉTICO
Un insumo que seguramente más incide en el costo del proceso de obtención de agua pesada, es
la energía. En distintas etapas se utilizan cantidades muy importantes de energía térmica para
llevar a los fluidos de proceso a temperaturas cercanas a los 600ºC (hornos de cracking), y luego
en otras etapas se requieren temperaturas por debajo de los -25ºC (primera etapa de
enriquecimiento U12). Todo ello obliga a utilizar gas natural y electricidad, en cantidades que
convierten a la PIAP en el más grande consumidor de la Provincia de Neuquén y uno de los
mayores a nivel nacional.
Desde el punto de vista de la electricidad, la planta es alimentada desde el sistema
interconectado nacional, y a través de la subestación Arroyito, distante menos de 5 km, con dos
ternas de 132 kV. Ya dentro de la planta dicha tensión es reducida por medio de tres campos con
transformadores de 63 MW a media tensión (6,6 kV). Esta tensión media se distribuye en
distintas unidades, y se utiliza para alimentar directamente grandes máquinas, o bien por medio
de una segunda transformación a 0,4 kV para todas las demás aplicaciones de la planta.
Entre las máquinas de gran potencia alimentadas directamente en 6,6 kV podemos mencionar
dos motores de 13 MW de potencia, que se emplean para impulsar compresores centrífugos tipo
turbina (22K1 y 23K1). Un motor de 9 MW impulsa otro compresor centrífugo de un ciclo de
refrigeración por compresión de amoníaco. También se utiliza electricidad en un calentador
eléctrico de 8 MW de potencia, cuya función es elevar la temperatura del gas de síntesis durante
la puesta en marcha del reactor de síntesis de amoníaco 13B1. Una vez que el reactor alcanza su
estado estacionario, como la reacción de síntesis es exotérmica se autosostiene y ya no es
necesario un aporte externo de energía, por lo cual los calentadores eléctricos se sacan de
servicio.
Hay también numerosos motores alimentados en 6,6 kV, con potencias entre 0,5 y 1,5 MW,
fundamentalmente utilizados en bombas centrífugas y compresores.
En baja tensión (0,4 kV) se alimentan motores con potencias por debajo de 0,3 MW, hasta
pequeños motores de potencias fraccionarias (debajo de 1 kW).
Además de los equipos de gran potencia propios del proceso, existe en la planta un conjunto de
consumidores menores que por su gran cantidad implican un gasto energético significativo.
Podemos mencionar sistemas de acondicionamiento ambiental y ventilación, (aproximadamente
1 MW); iluminación (aproximadamente 1,2 MW) y sistemas de apoyo a la actividad humana
(agua potable, tratamiento de efluentes, etc.).
En total la Planta requiere, a pleno funcionamiento, un suministro de 52 a 53 MW continuos,
valores que se elevan a 58 MW cuando funcionan los calefactores eléctricos ya mencionados. La
energía eléctrica se negocia en el mercado mayorista, realizando grandes compras a término
directamente a los generadores, y otra parte de la energía se adquiere en el mercado SPOT
administrado por CAMMESA. Entre los proveedores habituales, por una razón de cercanía que
disminuye los costos de transporte, se han hecho históricamente contratos con Hidroeléctrica El
Chocón, Central Térmica Agua del Cajón, y otros generadores de la Provincia del Neuquén.
