Mejoramiento del desempeño y la fiabilidad de los intercambiadores de calor en una planta química mediante el uso de ChemTreat FlexPro®

Mejoramiento del desempeño y la fiabilidad de los intercambiadores de calor en una planta química mediante el uso de ChemTreat FlexPro®

El problema

En 2015, una planta química grande en Trinidad tenía las siguientes condiciones operativas:

  • Vacío deficiente en el condensador de superficie.
  • Las altas temperaturas de salida en la mayoría de los intercambiadores, en especial en dos intercambiadores de procesos críticos cuyas válvulas de control estaban abiertas al máximo.
  • Recuentos microbiológicos persistentemente altos que, en opinión del personal de la planta, podrían causar graves problemas de desempeño, salud y seguridad.

El impacto económico de estas condiciones incluía:

  • Mayor consumo de energía y costos más altos
  • Menor producción de la planta
  • Reducción de la vida útil del equipo como consecuencia de la corrosión debajo de los depósitos.

Los representantes de ChemTreat le presentaron al equipo de dirección de la planta un plan a corto plazo para brindar alivio inmediato para los problemas más apremiantes y tuvieron la oportunidad de demostrar la gama de capacidades de nuestra empresa.

Imagen de la sección de entrada del condensador de superficie. El vacío deficiente tiene un efecto directo en la productividad de la planta. Esta imagen se tomó antes de aplicar el tratamiento ChemTreat FlexPro. Hay basura del relleno de la torre sobre la lámina del tubo, e incrustaciones y productos secundarios de la corrosión sobre la tubería y el pleno de entrada.

La solución

El crecimiento microbiológico puede tener un impacto significativo en el desempeño del sistema, de modo que la primera prioridad de ChemTreat fue establecer un control microbiológico aceptable. Una vez logrado esto, ChemTreat lanzó un programa de fosfato estabilizado, estándar para la industria, para controlar la corrosión y los depósitos, utilizando nuestro polímero exclusivo QuadraSperse®.

Seis meses después de que ChemTreat comenzó a tratar el sistema de enfriamiento, la planta había completado un cambio radical en sus sistemas. El desempeño del sistema había mejorado considerablemente gracias a una mejor dispersión, pero aún había corrosión en las superficies de los tubos. Este es un reto que presentan las tecnologías basadas en fosfato estabilizado, pues requieren controles estrictos: el exceso de alimentación puede causar incrustaciones y la alimentación insuficiente puede causar corrosión. Como resultado de las inspecciones realizadas durante el cambio radical, ChemTreat recomendó nuestra tecnología FlexPro de alto desempeño, no ensuciadora, que ofrece las siguientes ventajas clave:

  • Mejor protección del sistema contra la corrosión y los depósitos.
  • Mejor perfil ambiental de la purga de la torre de enfriamiento.
  • Eliminación de productos químicos peligrosos para el ajuste del pH del agua recirculante.

Los resultados

Después de un año de tratamiento con FlexPro, hubo una mejora significativa en los problemas de corrosión, incrustaciones y ensuciamiento en el condensador de superficie del cliente.

Antes del tratamiento con FlexPro

Un año después de que comenzó el tratamiento con FlexPro

Antes del tratamiento con FlexPro

Un año después de que comenzó el tratamiento con FlexPro

A mediados de 2016, se cambió el conjunto existente por fallas en múltiples tubos. El análisis metalográfico de los tubos reveló una extensa pérdida del tubo con consecuencia de la infestación microbiológica del sistema antes del programa de control de ChemTreat. El conjunto había llegado a su etapa de “fin de vida útil”.  

Como parte de su programa de gestión de riesgos operativos, la planta conserva un conjunto de repuesto para el condensador de superficie. El costo del cambio de tubos de este artículo es de aproximadamente USD75.000. El conjunto de repuesto designado no estaba disponible en ese momento y la única opción era usar un conjunto que estaba en espera de reacondicionamiento. 

Por el estado del conjunto recién instalado, el plan era reemplazarlo por el repuesto designado después de un período de tres meses. Después de seis meses con el programa de FlexPro, una inspección del intercambiador reveló que estaba en condiciones aceptables para permanecer en servicio. As of agosto 2020, the bundle (previously earmarked for refurbishment) remains in service. El aspecto gris mate indica que la tecnología FlexPro está formando una película pasiva persistente sobre la superficie metálica y protegiéndola contra la corrosión.

Además, una mejora en el desempeño del vacío y las actividades de mantenimiento realizadas por ChemTreat durante el cambio radical aumentaron la producción, y el incremento resultante en las ganancias alcanzó para cubrir el costo anual del programa de tratamiento de agua de enfriamiento.

Tres años después de que comenzó el tratamiento con FlexPro, no hay evidencia visible de incrustaciones ni de productos secundarios de la corrosión en la tubería de entrada y el pleno.

Acercamiento de la tubería de entrada tres años después de que comenzó el tratamiento con FlexPro.

Con el paso del tiempo, hubo oportunidades para demostrar la eficacia del tratamiento con FlexPro en otros intercambiadores de calor de la planta.

Antes del tratamiento con FlexPro

Dos años después de que comenzó el tratamiento con FlexPro

Una combinación de monitoreo del desempeño de los intercambiadores de calor e inspecciones del equipo ha validado por completo el uso del tratamiento con FlexPro para reducir la formación conocida de incrustaciones y productos secundarios de la corrosión en los intercambiadores de calor de la planta. El programa también ha sido efectivo para minimizar nuevos desafíos, como cambios en la química del agua de entrada y alteraciones en las condiciones operativas de la planta.

La oferta de productos exclusivos de ChemTreat y el apoyo de sus especialistas en tratamiento de agua ayudaron a la planta a evitar un posible cierre y a mejorar su fiabilidad y productividad.

Los resultados se brindan solo a modo de ejemplo. Se garantizan de acuerdo a cada situación. Los resultados reales pueden variar.

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