Caso práctico · Intercambiadores de calor
Intercambiadores refrigerados con agua de mar: resultados en una refinería saudí
En un intercambiador refrigerado con agua de mar, el lado agua es el que marca el calendario de paradas: óxido, incrustaciones y ensuciamiento biológico reducen la transferencia de calor y obligan a abrir, limpiar y, tarde o temprano, reentubar. Una refinería en Arabia Saudí evaluó la tecnología Merus Ring en varios enfriadores de su circuito de agua de mar. Este artículo recoge lo que se midió y lo que se encontró al abrir los equipos.
Qué se instaló
Los Merus Ring se colocaron por el exterior de las tuberías de entrada de agua de refrigeración, sin cortes, sin productos químicos y sin detener la operación. En el enfriador 301-E3C se instalaron anillos aguas arriba y aguas abajo, con el anillo principal en la entrada del equipo.
Los anillos emiten oscilaciones activas de baja intensidad que atraviesan la pared de la tubería y se propagan en la dirección del flujo. Como resultado, aumenta la solubilidad de las sustancias disueltas en el agua y se reduce su tendencia a depositarse sobre las superficies.
Merus Ring en la entrada de agua de mar de tres enfriadores. Fuente: Merus GmbH.
Estado interior antes y después
En los enfriadores 301-E3 y 301-E7 se inspeccionaron los canales y las placas tubulares antes de instalar Merus Ring y de nuevo tras el periodo de tratamiento.
Enfriadores 301-E3 y 301-E7. Fuente: Merus GmbH.
Enfriador 301-E3C. Fuente: Merus GmbH.
Corrosión medida con cupones
Para cuantificar el efecto sobre la corrosión se instalaron cupones en dos enfriadores gemelos del mismo circuito, 101-E9A con Merus Ring y 101-E9B sin él. Los cupones se colocaron el 21 de noviembre de 2009 y se retiraron el 21 de febrero de 2010.
| Equipo | Duración | Tasa de corrosión |
|---|---|---|
| 101-E9A (con Merus) | 3 meses | 1,03 MPY (≈ 0,026 mm/año) |
| 101-E9B (sin Merus) | 3 meses | 2,87 MPY (≈ 0,073 mm/año) |
Cupones de corrosión, 3 meses. Fuente: Merus GmbH.
La tasa de corrosión en el equipo tratado fue un 64 % inferior a la del equipo sin tratar en las mismas condiciones de servicio.
Ocho meses después de la limpieza
Varios enfriadores tratados con Merus Ring se limpiaron en febrero de 2009 y se abrieron ocho meses después. Las fotografías muestran el estado tal como se encontraron, sin limpieza previa.
Enfriadores tratados, en el estado en que se abrieron. Fuente: Merus GmbH.
Lo que se observó
Los enfriadores reentubados que operan con Merus Ring se mantienen limpios durante más tiempo que los equipos sin tratamiento. Merus Ring impide que el óxido y los contaminantes se acumulen en el interior de los tubos, y la corrosión se redujo de forma notable respecto a la situación anterior.
En los equipos sin Merus, la tasa de corrosión aumenta de forma drástica una vez que se forma óxido en la superficie de los tubos. El efecto es más rápido en tubos con recubrimiento interior; en intercambiadores muy ensuciados, eliminar el óxido y los depósitos duros ya existentes requiere más tiempo.
Los enfriadores 101-E9A y 101-E9B siguen en seguimiento y recogida de datos.
Piloto en intercambiadores
Piloto de 6 meses en un intercambiador refrigerado con agua de mar
Válido para el intercambiador con más incrustaciones o corrosión de su planta. Protocolo de medición acordado antes de instalar: cupones de corrosión, frecuencia de limpieza, temperaturas de entrada y salida y presión diferencial.