Balance de energia

Balances de energía:

Dado que todas las plantas de refinerías utilizan diferentes flujos de energía, se hace casi imposible encontrar la energía exacta (en cifras) usada en una planta. Sin embargo lo que presentamos a continuación, es un diagrama de en qué y qué tipo de energía se utilizan en el proceso de la obtención del GLP.

“Los procesos térmicos consumen del orden del 70% de la energía total a dicho sector; la generación de fuerza motriz y electricidad es el segundo gran consumidor, representando un 20% aproximadamente.”

Hornos y calderas:

De toda la energía utilizada en una refinería la mayoría proviene de combustibles líquidos y gaseosos los cuales son quemados en hornos de proceso o calderas. Al ser este uno de los procesos de mayor nivel térmico pasa a ser también uno de los procesos con más pérdidas de energía, esto a causa de varios factores que fomentan la liberación de esta energía al entorno, entre ellas están principalmente el diseño de la maquinaria.

Para enfrentar estos problemas y lograr hacer más eficiente el uso de estos combustibles proponemos estas ideas que puede ayudar a reducir la pérdida energética:

1.-Mejorar aislamiento en paredes del equipo:

Las mejoras que pueden introducirse son bastante limitadas, y se reducen a las acciones encaminadas a la disminución de estas pérdidas, mejorando el aislamiento de las paredes del horno. Por supuesto, la decisión dependerá del resultado de un estudio económico previo. Existen en el mercado mantas de fibras cerámicas con poco espesor, de rápida y fácil aplicación sobre el refractario existente, lo que puede ser una de las soluciones más prácticas para este tipo de problemas.

2.-Pérdidas por los humos. Excesos de aire:

Es recomendable, operar con valores mínimos de exceso de aire. Sin embargo, la disminución de éste tiene un límite, ya que por debajo de un cierto valor del caudal de aire -propio para cada quemador- las emisiones de monóxido de carbono y partículas sólidas crecen muy rápidamente. Estas emisiones tienen el doble inconveniente de ser contaminantes de la atmósfera, y de provocar el ensuciamiento de las zonas de convección.

Para ajustar el exceso de aire al mínimo permitido por este concepto, es conveniente instalar analizadores de inquemados, que permiten establecer la curva característica para los quemadores instalados y establecer así el punto óptimo de funcionamiento.

Para poder ajustar la operación a valores convenientes, es imprescindible disponer del análisis de los humos. Existen correlaciones que permiten calcular el exceso de aire a partir del oxígeno contenido en los humos y la composición del combustible.

3.-Recuperacion de las perdidas por los humos:

El calor que se pierde con los humos representa, para un horno todo radiante, de un 40 a un 45% del calor total suministrado, con temperaturas de salida de humos del orden de 700 a 800°C. Incluso es frecuente encontrar hornos con zona convectiva cuya temperatura de chimenea es superior a 400°C. Las cantidades de calor de esta forma pérdidas son muy importantes por lo que se hace necesaria su reducción al mínimo posible.

En la práctica, esta mejora de rendimiento se realiza aprovechando el calor de los humos en un economizador (precalentamiento del fluido de proceso, producción. y/o recalentamiento de vapor de agua, precalentamiento del aire de combustión, etc.).

Otras formas muy interesantes de recuperación pueden ser los precalentamientos de aire por intercambio con líquidos calientes, pertenecientes o no al proceso en cuestión.

Pero qué otras acciones podemos implementar en la planta para obtener mejores resultados en la obtención de GLP:

• Se pueden utilizar columnas de destilación a la menor presión permitida, aunque esto nos podría traer el problema al momento que exista una fuga del sistema, ya que será muy difícil detectarla, y más grave aún que entre aire u otro producto a nuestro proceso.
• Utilizar corrientes de proceso frías, que hayan de calentarse, para enfriar los condensadores de destilación, esto lo podríamos implementar al momento que ya obtuvimos el GLP y así no gastar tanta energía en el condensador.
• Optimizar la relación de reflujo en columnas de fraccionamiento.