Calentadores De Inmersión
Los calentadores de inmersión eléctricos se pueden utilizar para muchas aplicaciones industriales a diferentes escalas. Un calentador de inmersión es una forma rápida de aumentar la temperatura objetivo del líquido o gas. También son eficientes al utilizarse en la industria petroquímica. Las aplicaciones de los calentadores de inmersión van desde el almacenamiento de petróleo crudo extraído hasta la calefacción de procesos intermedios en una instalación de refinería petroquímica.
Existen diferentes tipos y configuraciones de calentadores de inmersión que se pueden utilizar en procesos de refinación de petróleo. Sin embargo, todos poseen una parte importante en común: los elementos calefactores. Un elemento calefactor (o de calentamiento) es un tubo metálico que se utiliza para calentar el líquido o gas a través de calentamiento por contacto directo. Cada elemento calefactor posee un tubo con material de recubrimiento metálico que envuelve un alambre resistivo de níquel cromo rodeado de polvos de óxido de magnesio. Los tubos del elemento calefactor están doblados y recocidos para maximizar la eficiencia de la transferencia de calor y para adaptarse a la aplicación objetivo, como para el calentamiento del tanques de almacenamiento de aceite.
Una selección popular de los calentadores de inmersión eléctricos de WATTCO™ incluye los calentadores de inmersión de brida. Este tipo de calentadores eléctricos consiste en un conjunto de elementos calefactores tubulares unido a una brida de acero que se utiliza para el ensamblaje de la fuente eléctrica y el control de temperatura (consulte la figura 1). Los calentadores de inmersión de brida son la mejor opción para calentar recipientes de líquidos viscosos, como grandes tanques de almacenamiento de petróleo crudo. En el proceso de refinería, el petróleo crudo debe calentarse antes de la destilación fraccionada para la separación del producto. El proceso de precalentamiento generalmente es realizado por un horno grande a una temperatura alta de aproximadamente 370 a 425°C. Antes de enviar el crudo a la unidad del horno, la temperatura del petróleo debe ser lo suficientemente alta como para que su viscosidad no disminuya el caudal de procesamiento del petróleo. La demora en mover el petróleo crudo del tanque eventualmente causará que el proceso de refinación tenga un tiempo de procesamiento más largo. Este problema se puede resolver fácilmente utilizando elementos calefactores para el precalentamiento de petróleo crudo. La longitud del tubo y la forma del calentador de inmersión de brida se seleccionan según la aplicación deseada.
¿Qué son los calentadores de circulación? Otra variación de los calentadores de inmersión son los calentadores de circulación (calentadores en línea) que consisten en un calentador de brida dentro de una carcasa cilíndrica (figura 2). La única característica de este calentador es la capacidad de calentar fluidos y procesar líquidos. Los calentadores de circulación están diseñados para mantener el caudal del líquido o gas entrante mientras proporcionan el calor necesario por medio de los elementos calefactores. Los calentadores de circulación se pueden utilizar para procesos intermedios en la refinería que requieren un aumento rápido y preciso de la temperatura del líquido de procesamiento. Los elementos del calentador no se limitan al uso del procesamiento de petróleo únicamente, sino que también se pueden usar con varios líquidos, como el agua. Además, los calentadores de circulación son perfectos para calentar aceite residual. El aceite residual es un subproducto producido durante el proceso de refinación o en el medio ambiente. Este aceite derivado ha perdido su función y valor originales. Sin embargo, en lugar de desechar el aceite residual en el medio ambiente, se puede volver a refinar y mezclar para producir productos valiosos y ahorrar gastos de eliminación innecesarios. Se pueden considerar materiales especiales para calentar líquidos corrosivos.
Figura 2: componentes de un calentador de circulación
Los calentadores de inmersión sobre el costado se pueden usar para calentar tanques de líquido más pequeños. La figura 3 muestra una ilustración de una forma particular de calentador de inmersión sobre el costado. Una característica única de este calentador de inmersión es que la pared lateral del tanque de líquido no requiere una abertura para insertar el calentador. Los elementos calefactores se pueden insertar en el sistema simplemente por la entrada superior del tanque (como una boquilla). Los calentadores sobre el costado son particularmente eficientes para un control preciso del calor a pesar de su tamaño más pequeño. A diferencia de otros calentadores de inmersión eléctricos, los calentadores sobre el costado no necesitan vaciar completamente el tanque que contiene el líquido antes de extraer el calentador. Un ejemplo de aplicación de los calentadores sobre el costado incluye el precalentamiento de tanques de líquido en ambientes fríos, para mantener una viscosidad apropiada del líquido. Se pueden seleccionar varias formas de elementos sobre el costado disponibles según la aplicación de destino.
Figura 3: ejemplo de un proceso de calefacción con un calentador sobre el costado
La amplia gama de aplicaciones de los calentadores de inmersión puede proporcionar la calefacción necesaria para muchos procesos importantes en las refinerías de petróleo. Si está interesado en saber la forma en que los calentadores de inmersión pueden proporcionar el calor necesario para su aplicación de destino, los consultores técnicos de WATTCO™ siempre están disponibles para resolver sus consultas. Para obtener más información sobre los calentadores de inmersión, por favor consulte el catálogo en línea de WATTCO™.
Referencia
1. Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. «Capítulo 5: Industria petrolera». AP42. 5ª ed. Vol. 1. Research Triangle Park, NC: Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, 1995. 5.1-7. <http://www.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch05/final/c05s01.pdf>
2. Departamento de Energía de los Estados Unidos. “Estudio de re-refinación de aceites usados para aplicar la Ley de política energética de 2005” Ley de política energética nacional de 2005: Sección 1838: Estudio sobre refinación de aceites usados. Oficina de Energía Fósil, 2006. 5.1-1 a 5.1-5.