Caso prático · Permutadores de calor
Permutadores arrefecidos com água do mar: resultados numa refinaria saudita
Num permutador arrefecido com água do mar, é o lado da água que define o calendário de paragens: ferrugem, incrustações e biofouling reduzem a transferência de calor e obrigam a abrir, limpar e, mais cedo ou mais tarde, substituir os tubos. Uma refinaria na Arábia Saudita avaliou a tecnologia Merus Ring em vários arrefecedores do seu circuito de água do mar. Este artigo reúne o que foi medido e o que se encontrou ao abrir os equipamentos.
O que foi instalado
Os Merus Ring foram colocados pelo exterior das tubagens de entrada de água de arrefecimento, sem cortes, sem produtos químicos e sem parar a operação. No arrefecedor 301-E3C foram instalados anéis a montante e a jusante, com o anel principal na entrada do equipamento.
Os anéis emitem oscilações ativas de baixa intensidade que atravessam a parede da tubagem e se propagam no sentido do fluxo. Como resultado, aumenta a solubilidade das substâncias dissolvidas na água e diminui a sua tendência para se depositarem nas superfícies.
Merus Ring na entrada de água do mar de três arrefecedores. Fonte: Merus GmbH.
Estado interior antes e depois
Nos arrefecedores 301-E3 e 301-E7, os canais e as placas tubulares foram inspecionados antes da instalação do Merus Ring e novamente após o período de tratamento.
Arrefecedores 301-E3 e 301-E7. Fonte: Merus GmbH.
Arrefecedor 301-E3C. Fonte: Merus GmbH.
Corrosão medida com cupões
Para quantificar o efeito sobre a corrosão, foram instalados cupões em dois arrefecedores gémeos do mesmo circuito: o 101-E9A com Merus Ring e o 101-E9B sem. Os cupões foram colocados a 21 de novembro de 2009 e retirados a 21 de fevereiro de 2010.
| Equipamento | Duração | Taxa de corrosão |
|---|---|---|
| 101-E9A (com Merus) | 3 meses | 1,03 MPY (≈ 0,026 mm/ano) |
| 101-E9B (sem Merus) | 3 meses | 2,87 MPY (≈ 0,073 mm/ano) |
Cupões de corrosão, 3 meses. Fonte: Merus GmbH.
A taxa de corrosão no equipamento tratado foi 64 % inferior à do equipamento não tratado, nas mesmas condições de serviço.
Oito meses depois da limpeza
Vários arrefecedores tratados com Merus Ring foram limpos em fevereiro de 2009 e abertos oito meses depois. As fotografias mostram o estado em que foram encontrados, sem limpeza prévia.
Arrefecedores tratados, no estado em que foram abertos. Fonte: Merus GmbH.
O que se observou
Os arrefecedores com tubos novos que operam com Merus Ring mantêm-se limpos durante mais tempo do que os equipamentos sem tratamento. O Merus Ring impede a acumulação de ferrugem e contaminantes no interior dos tubos, e a corrosão diminuiu de forma notória face à situação anterior.
Nos equipamentos sem Merus, a taxa de corrosão aumenta drasticamente assim que se forma ferrugem na superfície dos tubos. O efeito é mais rápido em tubos com revestimento interior; em permutadores muito sujos, remover a ferrugem e os depósitos duros já existentes demora mais tempo.
Os arrefecedores 101-E9A e 101-E9B continuam em monitorização e recolha de dados.
Piloto em permutadores
Piloto de 6 meses num permutador arrefecido com água do mar
Válido para o permutador com mais incrustações ou corrosão da sua instalação. Protocolo de medição acordado antes da instalação: cupões de corrosão, frequência de limpeza, temperaturas de entrada e saída e pressão diferencial.