En la industria química y de procesamiento, podría haber problemas si no se tuvieran los controles adecuados de calefacción, entre los cuales podemos mencionar un bajo rendimiento de la producción, uso ineficiente de la energía, ralentización del proceso y problemas de seguridad. La mayoría de los procesos químicos modernos son de producción a gran escala, y cuando hay eventos de fallas de equipos durante la operación, es difícil recuperarse de las pérdidas. Un control inadecuado de la calefacción causaría una degradación del producto final o que se obtengan propiedades no deseadas, y generalmente estos resultados no son recuperables y son muy costosos de reparar. Sin embargo, actualmente está aumentando el uso de los calentadores eléctricos de inmersión por su perfil de eficiencia de costos y alto desempeño de transferencia térmica. Los calentadores de inmersión están diseñados para ser usados en las aplicaciones industriales más comunes. Algunos ejemplos de su uso incluyen sistemas de tratamiento de agua, procesamiento de alimentos, almacenamiento de químicos, calefacción de tanques, etc.

Muchos procesos químicos requieren un calentador de proceso para obtener la temperatura requerida antes de que comience una reacción química. Por ejemplo, en la producción de amoniaco por síntesis, se requiere una alta temperatura de 575 °F a 1000 °F antes de entrar al reactor de conversión, con el objetivo de mantener un equilibrio químico constante para maximizar así la producción de amoniaco [1]. Para lograr este objetivo, se requiere un calentador de arranque de proceso. Un intercambiador de calor de carcasa y tubos podría ser ideal para el proceso por su capacidad de obtener una alta transferencia térmica en las condiciones de arranque. El problema es la dificultad de obtener una fuente de intercambio de calor o una tubería durante la operación de arranque. En este caso, se puede usar un calentador de inmersión por circulación en lugar del intercambiador de calor, puesto que el único servicio necesario sería la fuente energía eléctrica.

Un calentador de circulación opera de manera similar a un intercambiador de calor de carcasa y tubos. El calentador eléctrico consiste en un tapón de rosca o un calentador de brida encerrado en un recipiente bien aislado. Los fluidos entran por la boquilla de entrada y el producto es obligado a desplazarse alrededor del recipiente a una temperatura predeterminada hasta salir por la boquilla de salida. Además, un calentador de inmersión requiere menos configuraciones y excluye el requerimiento de una línea externa de proceso, que también podría requerir consideraciones adicionales en cuanto a los materiales de las tuberías, dependiendo de las propiedades químicas. Los calentadores de circulación no se limitan a aplicaciones con líquidos, sino que también pueden usarse como calentadores para gas. Los calentadores de inmersión por circulación fabricados por WATTCO™ son ideales para ser usados en este tipo de procesos.

Es un procedimiento común que un proceso requiera que se almacene el producto químico intermedio o final en un recipiente o tanque. Sin embargo, ciertos productos químicos no se pueden almacenar a temperatura ambiente por la naturaleza y propiedades físicas del producto. Almacenar un producto en un tanque, especialmente si se trata de gas, con un control inadecuado de la temperatura, puede causar inestabilidad térmica, degradación química, o reacciones secundarias no deseadas con el tiempo. Los calentadores de inmersión de brida proporcionan calefacción efectiva para tanques de gas o de líquido al tiempo que minimizan posibles problemas de calefacción. Como alternativa, un calentador de inmersión de enchufe de rosca se puede instalar en aplicaciones con tanques de menor tamaño, además del control mejorado de la temperatura en el caso de líquidos sensibles a la misma.

Un calentador de brida consiste en un conjunto de múltiples elementos de calefacción tubulares soldados a una brida de acero. Los elementos de calefacción tubulares se sumergen en el producto cerca del fondo del tanque. En un calentador de tanque, se crea una corriente de convección en toda la cubierta después de iniciar el calentador y después de que se ajusta la temperatura deseada. Esta corriente de convección natural proveniente de los elementos de calefacción se dispersará uniformemente en todo el producto. Dependiendo de la naturaleza del producto químico en el tanque calentado, se considerará una variedad de parámetros para su selección, tales como el material de la cubierta o el rango de temperaturas. Además de nuestra amplia selección de modelos de calentadores de inmersión estándar, nuestros calentadores eléctricos también se pueden diseñar a la medida de los requerimientos del cliente para adaptarse a la aplicación de destino y maximizar así el desempeño del producto deseado.

También se puede agregar un sistema adicional de control de la temperatura para mejorar la calefacción del tanque. La selección de paneles de control, termostatos, y diferentes recintos de terminales de WATTCO™ son un excelente agregado para mejorar y facilitar el control de la temperatura en todos los calentadores eléctricos de inmersión, bien sean estándar o hechos a la medida.

REFERENCIAS

[1] información sobre síntesis de amoniaco

Calentador Lineal ensamblado en repisas con controles