Calentamiento De Bitumen

El petróleo crudo, combustible fósil sin procesar, es uno de los recursos naturales más importantes. En su forma no procesada, no tiene muchos usos, pero cuando se refina a través de destilación fraccionada, da lugar a una serie de productos que tienen una gran variedad de usos. Algunas de las fracciones refinadas del petróleo crudo también existen naturalmente en su forma primaria. Una de estas fracciones refinadas con su propia existencia natural es el bitumen.

 

Bitumen

El bitumen, comúnmente conocido de forma errónea como alquitrán o asfalto, es la sección residual y la parte más pesada del petróleo crudo. Tiene el punto de ebullición más alto y, por lo tanto, permanece en el fondo de las fracciones del petróleo crudo. Es de color negro, pegajoso y espeso. Este espesor del bitumen no permite que fluya fácilmente y, por lo tanto, lo convierte en un semisólido muy viscoso. Su baja densidad de vatios requiere que los calentadores de bridas y de circulación sean diseñados con un tiempo de calentamiento muy lento para minimizar los cambios de carbonatación.

En su forma natural, el bitumen aparece en una variedad de formas en cantidades muy pequeñas. Se puede encontrar:

  • Como restos de organismos microscópicos, viviendo en el agua, calentados y presurizados enterrados en tierra; por ejemplo:
  • Lago Bermúdez en Venezuela Como areniscas permeadas o arenas de alquitrán
  • Arenas de alquitrán de Athabasca en Canadá En vetas hidrotermales
  • Cuenca Uinta de Utah, EE.UU.

La sustancia natural y el producto de petróleo crudo refinado tienen propiedades ligeramente diferentes, pero ambos tienen una variedad de usos en diferentes industrias.

Propiedades y usos del bitumen

Se espera que la demanda mundial del bitumen aumente continuamente a una tasa del 3,6% en el 2017. Los países desarrollados como los EE. UU. eran los mayores consumidores de bitumen, pero ahora, con un enfoque en el desarrollo de la infraestructura, los países en desarrollo de Asia se convertirán en los mercados en crecimiento para el bitumen.

La amplia variedad de propiedades del bitumen lo convierte en un excelente material de uso en múltiples industrias, incluida la industria de la construcción. A continuación describimos cómo y por qué se utiliza el bitumen en todo el mundo para una multitud de propósitos:

Pavimentación de carreteras:

Las propiedades viscosas y resistentes a cargas pesadas del bitumen permiten que el asfalto, utilizado en la construcción de carreteras, sea flexible y duradero. La elasticidad del bitumen también ayuda a las carreteras a soportar los cambios extremos de temperatura y clima.

Techados:

La capacidad del bitumen para resistir los movimientos estructurales y sus capacidades impermeables, lo convierten en una excelente opción de material para utilizarse en techos. Alrededor del 95% de la demanda mundial de bitumen es para pavimentar carreteras y para techos. El 5% restante incluye una serie de aplicaciones mencionadas y secundarias.

 

Aplicaciones secundarias:

Las propiedades físicas del bitumen lo convierten en el material de elección para pisos industriales, recubrimiento anticorrosión de tuberías, impermeabilización de pinturas, aislamiento acústico de piezas para automóviles y equipos informáticos y capas deslizantes para cojinetes de aislamiento eléctrico y respaldo de moqueta.

Calentamiento del bitumen para un rendimiento óptimo

El bitumen, en su estado natural, es muy viscoso. Es tan espeso y pegajoso que trabajar con él no solo es difícil, sino que tampoco es muy productivo. Para obtener un rendimiento óptimo, el bitumen debe calentarse con un alto nivel de precisión y cuidado para ofrecer resultados productivos. Estos son algunos consejos que pueden ayudar con el proceso del calentamiento efectivo del betún.

Evite la exposición al aire:

El bitumen caliente no debe exponerse al aire. Si es necesario hacerlo, se debe tener cuidado de que la exposición al aire sea solo por el tiempo mínimo posible. La exposición al aire durante más tiempo que el menor tiempo especificado puede hacer que el bitumen pierda sus propiedades adhesivas.

Evite la exposición al agua:

El bitumen caliente no debe exponerse al agua. En caso de exposición, el bitumen comenzará a formar espuma y arruinará sus propiedades esenciales requeridas para el propósito previsto. Si por alguna razón, se mezclara una pequeña cantidad de agua con el bitumen caliente, es probable que hierva violentamente y se derrame fuera de los recipientes de almacenamiento.

Control de temperatura:

Para un rendimiento óptimo, el bitumen no solo debe calentarse, sino que debe calentarse a temperaturas mantenidas específicas. Cada tipo y grado de bitumen tiene diferentes recomendaciones de temperatura y, por lo tanto, cada uno debe calentarse en consecuencia. El bitumen pierde sus propiedades útiles si se enfría por debajo de las temperaturas recomendadas o se oxida debido a un sobrecalentamiento. Por lo tanto, la temperatura de almacenamiento sugerida debe mantenerse mientras se transporta y después cuando se mezcla con otros componentes.

 

Evite su contaminación:

No se deben añadir disolventes innecesarios al bitumen. La más pequeña contaminación, especialmente a causa de disolventes a base de petróleo, puede alterar las propiedades físicas del bitumen y afectar su penetración.

Tanques de bitumen

Como se mencionó anteriormente, se debe tener un alto nivel de cuidado al almacenar y calentar el bitumen. De lo contrario, el bitumen pierde sus propiedades necesarias para el propósito previsto, inutilizándolo. Por lo general, se utilizan tanques de bitumen para almacenarlo.

Estos tanques son perfectos para el almacenamiento de bitumen debido a sus propiedades de aislamiento ideales. El aislamiento del tanque evita cualquier pérdida de calor y, por lo tanto, ayuda a mantener la temperatura para el almacenamiento del bitumen. Los tanques de bitumen se encuentran en una variedad de capacidades de almacenamiento, todos equipados con elementos complementarios como termostatos, indicadores de nivel y bombas. Estos tanques de bitumen están disponibles en dos tipos:

Tanques de calentamiento indirecto de bitumen:

Estos tanques están equipados con calentadores de aceite térmico estilo japonés y quemadores automáticos de chorro a presión con serpentines calefactores. Los calentadores calientan el aceite térmico y lo conducen a través del tanque. El fluido térmico caliente calienta los serpentines, que a su vez, calientan el bitumen almacenado en el tanque.  

Tanques de calentamiento directo de bitumen:

Los tanques de calentamiento directo de bitumen utilizan un quemador en el extremo del tanque para calentar los tubos radiantes, que pasan por el tanque. Estos tubos, cuando se calientan, transfieren calor al bitumen circundante.

Tanques de calefacción eléctrica:

Una alternativa a los tanques mencionados anteriormente son los tanques de calefacción eléctrica, que eliminan el uso de combustibles para calefacción. Cualquiera que sea el tanque elegido para el almacenamiento del bitumen, se deben tener en cuenta la capacidad del calentador y la carga térmica para una transferencia de calor óptima.

El bitumen es un recurso natural útil. Su creciente demanda global es un testimonio de sus valiosas propiedades y sus múltiples usos. El calentamiento del bitumen permite un rendimiento óptimo y, por lo tanto, se diseña una amplia gama de tanques aislados con equipos calefactores específicamente para su almacenamiento.    

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