Los líquidos de hidrocarburos se oxidan cuando se expone a un suministro continuo de aire fresco. Muchos se oxidan a temperaturas considerablemente por debajo de la temperatura normal de funcionamiento de los sistemas de fluidos térmicos. Comenzando en el punto en el que el fluido se converite en humo, la tasa de oxidación aproximadamente se duplica con cada aumento de 20°F de aumento en la temperatura del fluido. Cuanto más se mezclen el fluido y el aire, más rápida será la degradación.
Oxidación de los Productos
Los hidrocarburos líquidos se convierten en humo a medida que se oxidan, como ocurre con el aceite vegetal cuando se sobrecalienta en una sartén en la cocina.
Los ácidos orgánicos empiezan a formarse en el líquido y a concentrarse según continúa la oxidación. El líquido se hace más viscoso. Esto reduce el coeficiente de película y aumenta la presión. Una mayor caída de presión reduce la tasa de flujo que, cuando se combina con coeficientes de película más bajos, aumenta significativamente la temperatura de la película en el interior del calentador y acelera la degradación del fluido.
A medida que se degrada, por lo general a un ritmo acelerado, el líquido se vuelve menos y menos capaz de transportar y transferir eficientemente el calor. Perdiendo su capacidad de soportar altas temperaturas, el líquido se vuelve incluso más propensos a la degradación.
Los Síntomas de la Oxidación
Su fluido de transferencia de térmica comenzará a oscurecerse y a tener un olor ácido o avinagrado a medida que el lodo carbonoso se produce. LLegado un momento los depósitos de lodos estarán en todas las superficies en el sistema. En el interior del calentador estos depósitos se endurecen y reducen de manera permanente la transferencia de calor.
Limpieza del Sistema
Este procedimiento ayuda a eliminar el líquido degradado que contiene ácidos y contaminantes sólidos. Cuanto más limpio este el sistema, más tiempo y con mayor eficacia operará a la vez el fluido durará más tiempo.
1. Drenar el fluido existente tan completamente como sea posible.
2. Eliminar la materia sólida del sistema. Esto puede requerir químicos.
3. Lavar completamente con el fluido de transferencia térmica del mismo tipo que va a operar en el sistema.
4. Poco después de poner en marcha el sistema, enviar una muestra de fluido a su proveedor de fluido térmico para ser analizado.
Operación del Sistema
Para evitar la oxidación, el líquido en el depósito de expansión debe mantenerse fresco. Si esto no puede hacerse, considere rellenar el sistema con gas inerte. El nitrógeno es barato y fácilmente disponible. Ejecutar una línea desde la fuente de nitrógeno al espacio superior del depósito de expansión. El gas debe fluir desde la fuente a través de un medidor de flujo con alarma, un regulador, una válvula de retención y en el depósito de expansión. Instalar una válvula de control de presión de retorno en la tubería de ventilación del tanque junto con una válvula de alivio. La válvula de contra presión libera la presión del sistema durante el arranque. La válvula de alivio debe ser del tamaño adecuado para manejar un gran aumento repentino de presión en el depósito, tal como vapor de agua intermitente.
No es una buena idea utilizar la válvula de descarga para controlar la presión de retorno en el depósito, puesto que tal vez la válvula no se reinicie correctamente. Además de proteger el líquido de la oxidación, el gas inerte evita que el agua se condense en el fluido debido al aumento de la temperatura ambiente y los cambios en el punto de condensación.
Nota: Algunos fluidos de transferencia térmica contienen inhibidores de oxidación. Estos inhibidores son materiales diseñados para evitar que el fluido se oxide durante el contacto fortuito con el aire. Estos no están diseñados para ocupar el lugar de un buen diseño de sistemas, mantenimiento y operación. |
