Q103 - Tecnología y equipamiento para la industria química

DESCARBONIZACIÓN 55 los intercambiadores eléctricos de calor presentan otras ventajas bien documentadas, como menor retardo térmico, funcionamiento más seguro dado que no se queman combustibles fósiles y menor huella global. MANTENER EL CONTROL La mayoría de los ingenieros no han visto jamás calefactores de proceso o intercambiadores eléctricos de calor de este tamaño o capacidad. Por tanto, como es lógico, algunas de las preguntas que suelen plantearse sobre los grandes calefactores de proceso tienen que ver con el control. Por ejemplo, qué elementos adicionales se necesitan para dar un impulso al calefactor y cómo afectan al sistema eléctrico existente. El hecho de que los calefactores eléctricos de gran tamaño no se hayan utilizado tradicionalmente para calentar todos los procesos de la industria petroquímica no significa que la tecnología no esté contrastada. Nada más lejos de la realidad. Durante años se han empleado en muchos sectores dispositivos de conmutación de potencia contrastados in situ para calefactores de proceso eléctrico de baja tensión y motores eléctricos de media tensión, y su capacidad para el control de la tensión ha quedado bien establecida. Los controladores lógicos programables (PLC) ponen en marcha los calefactores de forma que no causen problemas a otros dispositivos conectados a lamisma fuente de alimentación. El calefactor y el controlador forman parte de un sistema de bucle cerrado, lo que agiliza la integración y permite un mayor control de todo el sistema. La eficacia probada de esta tecnología en otras aplicaciones reduce el riesgo del calentamiento de los procesos petroquímicos. LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS IMPULSAN LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA Conviene analizar algunas de las tecnologías que convierten los calefactores de proceso y de los intercambiadores eléctricos de calor en candidatos prometedores para sustituir a los calefactores tradicionales. Los calefactores con tecnología Continuous Helical Flow (CHF) están desempeñando un papel fundamental a la hora de aumentar la resistencia y mejorar el precio de los grandes calefactores eléctricos de proceso. La tecnología CHF permite conseguir deflectores del calefactor no como elementos discretos, sino como una única espiral continua que serpentea en el interior de la carcasa del calefactor. Esto hace que el flujo sea rotativo y helicoidal, consiguiendo un coeficiente de transferencia térmica aún mejor por unidad de caída de presión. Por tanto, los calefactores con tecnología CHF, como el intercambiador de calor Helimax de Watlow, no presentan zonas muertas ni áreas con flujo insuficiente. Dado que no hay interrupciones en el flujo, se pueden desarrollar menos puntos calientes, reduciendo así las tasas de contaminación. Un solo haz Helimax extraíble puede suministrar hasta cinco megavatios de potencia de servicio, incluso con una huella menor, que los intercambiadores de calor que utilizan combustible. Si se combina esta eficiencia con la menor necesidad de mantenimiento para hacer frente a la coquización, se obtiene un producto que aumenta la productividad al tiempo que contribuye a las iniciativas de descarbonización. Además, es fundamental contar con sistemas de control rápidos y fiables para todos los intercambiadores de calor modernos de gran tamaño, en particular en el procesamiento del petróleo, donde los errores pueden resultar extremadamente costosos. Los ingenieros están empezando a darse cuenta de dos cosas. En primer lugar, hay muchas más oportunidades de utilizar sistemas eléctricos de calentamiento de proceso conmuchas menos limitaciones de tamaño de las que los ingenieros de energía y medio ambiente imaginaban anteriormente y, en segundo lugar, el control de estos sistemas de calentamiento de tamaño megavatio se demuestra con un control preciso de las temperaturas de proceso y superficial. La industria debe superar las barreras a la transición energética para proporcionar formas limpias, eficientes y fiables de electrificar procesos calentados tradicionalmente con combustibles fósiles. Trabajar con un socio fiable para electrificar los sistemas de calentamiento de proceso es una de las formas más sencillas de avanzar en los objetivos de acción climática sin interrumpir la productividad ni la rentabilidad. n Optimax

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