Una planta de cloro en Lima, Perú, enfrentaba un desafío crítico en su proceso de batch: la inestabilidad de la temperatura al mezclar y transportar ácidos. Para que las reacciones químicas fueran seguras y eficientes, los ácidos debían mantenerse en un rango de 50 a 70 °C.
Sin embargo, al mover los fluidos por las tuberías, la temperatura caía drásticamente, especialmente durante los inviernos cada vez más fríos de Lima, un factor no previsto en el diseño original de la planta.
Esta caída de temperatura no solo detenía el proceso, sino que causaba la formación de microcristales que dañaban las costosas tuberías.
La solución inicial de aislar las tuberías con lana de roca fue insuficiente, y la planta necesitaba una solución de ingeniería precisa para garantizar la estabilidad térmica y la continuidad de su operación.
Paso 1: El Diagnóstico: Caída de Temperatura y el Riesgo en el Manejo de Ácidos
El problema principal se identificó en el transporte de una solución cáustica (NaOH al 30-50%) entre diferentes secciones de la planta.
A pesar del aislamiento, el calor se disipaba, y la temperatura del ácido caía por debajo del umbral crítico. Este descenso, aunque pareciera menor, era suficiente para alterar la composición del ácido, formando microcristales que actuaban como abrasivos dentro de la tubería, comprometiendo su integridad estructural.
Este fenómeno se agravaba durante la noche y los meses de invierno, donde la temperatura ambiente descendía más de lo que la planta fue diseñada para soportar.
Se necesitaba una solución activa que no solo aislara, sino que inyectara calor de manera controlada directamente en el flujo del proceso.
Paso 2: La Estrategia de Solución: Selección de Resistencias de Paso Especializadas
Tras analizar el proceso, la solución más eficaz fue la implementación de resistencias eléctricas de paso, pero no cualquier tipo.
Dado que se trataba de una solución cáustica altamente corrosiva, se requería un diseño específico para ácidos que cumpliera con las normativas de seguridad ATEX e IEX.
Se optó por resistencias importadas, ya que las de fabricación nacional no cuentan con la aleación requerida.
- Características Técnicas de la Solución:
- Materiales de Alta Resistencia: La resistencia se fabricó con una cubierta especial de acero Incoloy, alojada dentro de una tubería de acero inoxidable 316L para máxima durabilidad contra la corrosión.
- Diseño para Mantenimiento Fácil: Se incluyó una brida de diseño específico que permitía un reemplazo rápido y seguro de los elementos calefactores, sin que el personal tuviera contacto con el ácido.
- Control Fino de Temperatura: En lugar de un termostato simple, se implementó un control PID para un ajuste preciso, ideal para el proceso de batch del cliente.
- Rampas de Calentamiento: Se programaron rampas para gestionar el calentamiento gradual y evitar choques térmicos en el fluido.
Paso 3: La Implementación: Integración y Control PID para un Proceso Fino
El objetivo era claro: elevar y mantener la temperatura del ácido en su punto óptimo de 70 °C.
La instalación de la resistencia de paso se realizó en un punto estratégico de la tubería para compensar la pérdida de calor.
El sistema de control PID fue fundamental; a diferencia de un simple encendido y apagado, el PID ajusta continuamente la potencia de la resistencia para mantener la temperatura estable, sin sobrepicos ni caídas.
Se configuraron rampas de calentamiento para que el sistema elevara la temperatura de forma progresiva, protegiendo tanto el fluido como la propia resistencia.
Esta combinación de hardware especializado y control inteligente fue la clave para pasar de un sistema impredecible a uno totalmente controlado y fiable.
Paso 4: Los Resultados: Estabilidad Total y Optimización del Proceso
El resultado fue un éxito rotundo. La combinación de las nuevas resistencias de paso y el aislamiento existente eliminó por completo el problema de la caída de temperatura.
La formación de microcristales cesó, protegiendo la integridad de las tuberías y garantizando la calidad del proceso.
Los ingenieros de la planta recuperaron la tranquilidad, sabiendo que contaban con un sistema robusto, eficiente y de fácil mantenimiento.
- Impactos Directos del Proyecto:
- Proceso Ininterrumpido: La planta pudo mantener su producción de batch sin paradas inesperadas por problemas de temperatura.
- Protección de Activos: Se detuvo el daño progresivo a las tuberías, evitando costosas reparaciones y reemplazos a futuro.
- Satisfacción y Expansión: El cliente quedó tan satisfecho que solicitó unidades adicionales para otras áreas del proceso.
- Mantenimiento Predictivo: Se adquirieron resistencias de repuesto para un intercambio rápido y fácil en caso de emergencia, pasando a un modelo de mantenimiento proactivo.
Paso 5: El Factor Diferencial: La Importancia del Acero Incoloy Importado
Un detalle crucial de este proyecto es la especificidad del material. Las resistencias eléctricas para el manejo de ácidos no son un producto estándar.
La razón por la cual estas unidades deben ser importadas es la aleación especial del Incoloy utilizada en su cubierta.
Este material está diseñado para soportar la alta corrosividad de soluciones como el NaOH, evitando el deterioro no solo del elemento calefactor, sino de toda la estructura de la resistencia.
La mayoría de las fábricas en el Perú que manejan ácidos requieren esta tecnología para manipular las temperaturas de sus procesos de forma segura.
Elegir el material correcto no es un lujo, es una necesidad para garantizar la seguridad, la durabilidad y la eficiencia a largo plazo.
Conclusión: Soluciones Industriales de Calidad con Control Nautas
Este caso de éxito demuestra que los desafíos industriales más complejos, como el control de temperatura en fluidos corrosivos, requieren soluciones especializadas y de alta calidad.
En Control Nautas, como distribuidores autorizados y con 20 años de experiencia industrial, entendemos que cada proceso es único y que la elección del material y la tecnología correcta es fundamental.
Nos especializamos en proveer e integrar equipos de alto rendimiento, incluyendo resistencias importadas con aleaciones especiales como el Incoloy, garantizando seguridad y eficiencia.
Nuestro enfoque va más allá de la venta de un producto; ofrecemos una solución de ingeniería completa.
Si su planta enfrenta desafíos de control de procesos, contáctenos para una asesoría experta.
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