[Estudio de caso] Química orgánica: calentamiento y refrigeración de un bucle presurizado en un reactor.

Un grupo de química mundial quiso equiparse con intercambiadores tubulares Barriquand para aplicaciones de agua sobrecalentada en unos reactores con limitaciones termomecánicas (presión, temperatura, variabilidad) y con exigencias de fiabilidad importantes.

Intercambiadores para reacciones químicas
Especializado en la producción de aditivos para pinturas industriales, este industrial utiliza procesos de reacciones exotérmicas. Estos últimos son efectuados en unos reactores equipados con serpentín o de doble-pared alimentados por un circuito de agua sobrecalentada que necesita la intervención de 2 intercambiadores de calor: un calentador en aguas arriba, y un refrigerador en aguas abajo.

El agua presurizada a 30 bar está calentada a 170° para permitir la reacción química. Luego está recuperada a 200°C y debe ser refrigerada.

Solicitaciones termomecánicas restrictivas
El proyecto del cliente tenía 2 objetivos:
Sustituir, en un reactor existente, 2 intercambiadores de placas semi-soldadas que presentaban fugas.
Instalar 2 nuevos intercambiadores de misma tecnología en un reactor adicional.La principal limitación inherente al proceso tiene que ver con los choques térmicos generados por los ciclos de temperatura. De hecho, los 2 intercambiadores fríos son destinados a recibir un agua altamente presurizado con temperaturas elevadas y variables (160/200°C, cálculo hasta 300°C) y esto, 4 veces por día (cada reacción tiene una duración de 5/6 horas, y hay 4 reacciones por día).

Por consiguiente, están sometidos a dilataciones repentinas e importantes y por tanto a un riesgo elevado de fuga, como fue el caso por cierto en los intercambiadores anteriores.

Intercambiadores más fiables y adaptados al funcionamiento cíclico
Hemos proporcionado a nuestro cliente intercambiadores tubulares con tubos de horquilla, fabricados en Francia en nuestro taller de ASET de Saint-Priest (Región Auvergne-Rhône-Alpes).

Además de presentar un impedimento reducido que facilita su instalación en una ubicación existente, estos aparatos muy robustos ofrecen una excelente resistencia a la variabilidad y a los choques térmicos.

Cada horquilla es de libre dilatación mientras que el haz está soldado a la calandra con una total ausencia de juntas que impide todo riesgo de fuga y hace que el aparato sea muy fiable en el tiempo.

Rendimiento térmico equivalente, menos mantenimiento
Instalados hace ya un año, los 4 intercambiadores cumplen con el pliego de condiciones térmicas y necesitan un nivel de mantenimiento reducido al mínimo absoluto, lo que permite limitar los tiempos de parada de los aparatos de 12 a 24 horas, en caso de intervención eventual.

Es un beneficio verdadero para nuestro cliente cuyas instalaciones funcionan de forma continua y para el que cada parada de producción representa una pérdida financiera muy importante.

Satisfecho con la fiabilidad de nuestros intercambiadores tubulares, nuestro cliente depositó su confianza en nosotros para nuevos proyectos desde entonces.

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