14 Jun Caso de Estudio – Intercambiadores de Placas en Procesos de Purificación de Gas

Aplicación: 

Dos intercambiadores de calor de placas soldadas SIGMAWIG están instalados en la planta de purificación de gas de BP desde 2007 en el norte de Alemania. Una unidad con unos 100 m² de superficie de intercambio está en funcionamiento, mientras que la otra se encuentra en Stand by como unidad de reserva. El funcionamiento continuo durante años es esencial para estas unidades. La unidad de reserva garantiza un tiempo de funcionamiento del 100%. 

El proceso alkazid fue desarrollado por I.G. Farbenindustrie para eliminar H2S o mezclas de H2S y CO2.  Se han construido unidades de purificación de gas de este tipo en muchos países de todo el mundo.  El proceso se utiliza principalmente para tratar gas con alto contenido de azufre antes de que pase a otras estaciones para una purificación más completa.  También presenta la ventaja de producir sulfuro de hidrógeno de una concentración bastante elevada, por ejemplo, en condiciones favorables hasta un 90% de H2S.  Este tipo de unidad se utiliza con más frecuencia en Alemania para tratar gases procedentes de la hidrogenación de operaciones de craqueo, así como para tratar gas manufacturado, pero su eficiencia es satisfactoria para cualquiera de las dos aplicaciones. El proceso se ha utilizado para tratar gas que contenía hasta un 10% de H2S, y eliminar el H2S entre un 0,07% y un 0,10%.  

Las unidades SIMGAWIG ahorran una energía de 1.500 kW por cada hora de funcionamiento mientras calientan la salmuera rica con la ayuda de la salmuera pobre que, de todos modos, debe enfriarse. 

Para garantizar que la mayoría de los gases permanezcan en los líquidos, el lado con salmuera rica se encuentra a alta presión, mientras que el lado pobre se encuentra a una presión cercana al ambiente. No obstante, el intercambiador de calor también gestiona parte del contenido de gas. Las unidades están diseñadas para gas ácido. 

Ventajas de los intercambiadores de calor de placas SIGMAWIG 

Las ventajas de utilizar SIGMAWIG para esta aplicación son: el diseño compacto y el estrecho perfil de temperatura que se puede conseguir. Esta eficiencia sólo puede conseguirse con intercambiadores de calor de placas. El estrecho perfil de temperatura logrado en este caso conduce a un ahorro de energía en el lado de la calefacción en el regenerador, así como en el ciclo de agua de refrigeración.  

El diseño compacto es especialmente útil para las modernizaciones de refinerías (poco peso y espacio), así como para las refinerías off-shore. 

Gestión de pedidos 

Este proyecto fue realizado por una empresa de ingeniería americana. Había que cumplir varios códigos, como la norma de gas ácido y las normas de soldadura del cliente, así como la PED.  La gestión de este proyecto por parte de un equipo experimentado, que incluía un ingeniero de ventas situado cerca de las instalaciones, garantizó la entrega puntual de los intercambiadores de calor, así como de los planos, procedimientos y certificados. La soldadura TIG sin material de aporte garantizó el cumplimiento de las especificaciones de soldadura especiales del proyecto en servicio de H2S húmedo para lograr el máximo nivel de seguridad en la refinería. 

Resumen 

SIGMAWIG es ideal para refinerías porque: 

– Se pueden manejar altas diferencias de presión (aquí 22bar) entre los fluidos. 

– Perfiles de temperatura estrechos para una excelente recuperación de calor gracias al diseño de placas verticales con bordes. 

– El flujo en contracorriente permite obtener perfiles de temperatura de hasta 1K entre los combustibles (ningún otro tipo de intercambiador de calor puede conseguirlo). 

– No necesita mantenimiento ni limpieza Tiempo de funcionamiento muy prolongado gracias a las altas velocidades.