La planta correcta para cada aplicación

Los diseños personalizados para un transporte y compresión óptimos en la industria frigorífica y de gases de proceso solo se pueden lograr si las necesidades de cada caso se corresponden al cien por cien con el diseño de la máquina seleccionada. Por consiguiente, antes de tomar una decisión de compra, es básico considerar detalladamente y en todo momento las circunstancias imperantes en cada caso desde dos perspectivas: Desde la perspectiva del futuro operador de la planta resultan cruciales las necesidades actuales del proceso. Y desde el punto de vista del proveedor de los equipos, a tales necesidades debe dárseles la debida respuesta seleccionando el diseño de la máquina de manera óptima. Sin embargo, un fabricante solo podrá cumplir estas condiciones si cuenta con los conocimientos especializados necesarios y la gama de maquinaria correspondiente. Aerzen Maschinenfabrik lleva fabricando soplantes de desplazamiento rotativo desde 1868 y compresores de tornillo desde 1943. Asimismo, Aerzen lleva suministrando soplantes y compresores para la compresión de gas en la industria frigorífica y de gases de proceso desde hace más de 60 años. Durante este tiempo, AERZEN se ha convertido en un proveedor mundial de equipos para este sector especializado de gran reconocimiento en numerosos sectores, incluidas las industrias química y petroquímica, siderúrgica y de la sosa cáustica, así como en la producción de gas natural. En AERZEN, el enfoque principal es: «Analizar en detalle la situación actual del cliente antes de cualquier otra consideración. Los criterios esenciales incluyen la composición del gas que se va a comprimir, la presión y temperatura de admisión, la presión y temperatura de salida que se necesitan, la temperatura ambiente, los caudales esperados y las cantidades de agua de refrigeración disponibles para el enfriamiento. Estos y otros parámetros son condiciones previas esenciales para poder dar un presupuesto personalizado que también contemple necesidades particulares, por ejemplo como motores especiales, convertidores de frecuencia y medidas de aislamiento acústico, entre otras». Los equipos para la compresión de gases deben cumplir requisitos muy específicos y exigentes en todas las aplicaciones. A causa de los gases parcialmente inflamables o tóxicos, además de caracterizarse por una estanqueidad técnica al gas muy alta; también deben cumplir las directrices operativas pertinentes exigidas por el cliente (por ejemplo, las normas ATEX y las certificaciones relativas a atmósferas explosivas). Además, los materiales que se vayan a emplear dependen de la sustancia que se bombee y de los requisitos del proceso que existan en la propia planta. Por consiguiente, en función del tipo de máquina se utilizarán elementos de hierro fundido nodular, acero colado o acero inoxidable. 

Si bien la empresa es un actor global de importancia, la dimensión manejable de la empresa y su gran flexibilidad como fabricante ofrecen claras ventajas a la hora de tomar una decisión fundamentada y afinada. Para una solución de compresión de gas a medida para la industria frigorífica y de gases de proceso, AERZEN ofrece una amplia gama de soplantes de desplazamiento rotativo de aire exento de aceite, así como compresores de tornillo con inyección de aceite y compresión exenta de aceite en los siguientes rangos: 

La serie GR de compresión exente de aceite y doble hoja incluye compresores de gas de proceso para presiones diferenciales de hasta 1500 mbar y caudales de admisión de aire de 100 a 50 000 m³/h. Los sistemas, que funcionan bajo el principio del desplazamiento positivo, pueden adaptarse automáticamente a los cambios que se produzcan en las condiciones de servicio. Se emplean, por ejemplo, como hornos de coque y soplantes de gas para altos hornos en la industria siderúrgica, y para la compresión de gases mezclados con H2, CH, CO, vapor de agua y gases específicos críticos o tóxicos. En función de las necesidades del proceso, AERZEN puede usar diferentes materiales como hierro fundido nodular, acero fundido o acero inoxidable fundido en estos sistemas de compresión exenta de aceite, incluidos los rotores y las diferentes variantes de sellado para la cámara de impulsión. En este caso, las cámaras de aceite e impulsión se encuentran completamente separadas por cámaras neutras. Gracias a su diseño especialmente robusto, los sistemas son resistentes a las impurezas contenidas en el gas, tales como polvo, partículas de alquitrán y suciedad o fracciones líquidas. Para la limpieza y la refrigeración se puede inyectar agua o disolventes, así como productos de limpieza o agentes refrigerantes. 

Para presiones diferenciales de hasta 1,2 bar (en pedidos especiales como equipo monofásico hasta 1,5 bar, o como equipo bifásico hasta 3,0 bar), las soplantes análogas de desplazamiento rotativo exentas de aceite de la serie GQ están disponibles para caudales de entrada de aire de 15 000 a 100 000 m³/h. Para presiones diferenciales de hasta 2,0 bar, con los procesos Midrex® para la industria siderúrgica, por ejemplo, varios sistemas trabajan en paralelo y como sistemas bifásicos. Los sistemas de la serie GQ también emplean el principio del desplazamiento positivo. También se pueden adaptar automáticamente a los cambios que se produzcan en las condiciones de servicio. Las máquinas de la serie GQ se emplean principalmente en la industria siderúrgica para la compresión de gas de proceso y refrigeración y para ello están equipadas con un sellado laberíntico especial para la cámara de impulsión. Como reto extremo y ejemplo del gran nivel de experiencia de AERZEN, la serie GR está homologada con arreglo a las normas del Comité Técnico de Seguridad Nuclear de Alemania (KTA) como soplantes rotativas de aire sin aceite para la compresión de vapor de agua en circuitos secundarios de centrales nucleares. Estas soplantes representan los más altos estándares de fabricación, procedimientos de inspección y certificación de pruebas. Para estos pedidos, solamente los trabajos preparatorios, las pruebas preliminares y la adquisición de materias primas pueden llevar hasta tres años antes de iniciar la producción. Todos los sistemas GQ son relativamente resistentes a las impurezas contenidas en el gas (por ejemplo polvo, suciedad o fracciones líquidas). La inyección continua de agua se puede utilizar para refrigerar el gas y limpiar la cámara de impulsión. 

<font face="Arial, serif">Al principio, durante muchos años y con gran éxito, AERZEN únicamente desarrollaba y fabricaba las fases del compresor para compresores de tornillo con inyección de aceite que más tarde otros fabricantes de sistemas externos incorporaban y distribuían a los sistemas de refrigeración funcional. Desde 2012, una filial especializada en sistemas de refrigeración se ha hecho cargo de las ventas, la ingeniería del diseño y el embalaje. AERZEN HUNGÁRIA KFT., situada en Esztergom (Hungría), opera como centro de excelencia y ofrece compresores de tornillo de la serie VMY para aplicaciones relacionadas con la tecnología del frío a nivel mundial. Los sistemas de separación de aceite integrados reducen el contenido residual del aceite entre 1 y 5 mg/m³. La serie VMY de sistemas de refrigeración de AERZEN con inyección de aceite permite el ajuste del producto de un 100 a un 20 % mediante un control integrado del caudal para una compresión particularmente rentable de gas natural, gases inertes, amoníaco, helio, hidrocarburos, cloruro de hidrógeno, dióxido de carbono, mezclas de gases y gases de proceso. La inyección de aceite hace que el compresor no sea sensible a los cambios de volumen, temperatura y presión. Los compresores de tornillo AERZEN de la serie VMY se emplean en circuitos cerrados de refrigeración (amoníaco, freón, helio).</font>

Los compresores de tornillo de la serie VMY de AERZEN con inyección de aceite se adaptan para dar respuesta a las necesidades de los gases de proceso. Se usan para la compresión de gas natural, gases inertes, hidrocarburos y otras mezclas de gases de proceso. Los ámbitos de aplicación son diversos: equipamientos de generación de energía, de sustancias químicas y petroquímicas, etc. La inyección de aceite hace que el compresor resista las variaciones de volumen, temperatura y presión de gas. Se pueden alcanzar niveles residuales de entre 5 y 1 ppm mediante la integración de la separación de aceite al límite del suministro.

Mediante su funcionamiento sin aceite y la opción de inyectar agua, la serie VR de compresores de tornillo de AERZEN, con entrada de gas superior y salida inferior, se puede usar para gases de diferentes pesos moleculares, impurezas o tendencias que polimerizar, así como para procesos que no deban contener aceite. Los límites de operación del equipo están determinados por los rangos de presión y temperatura, y la velocidad que admita el compresor. Los dispositivos están cargados mecánicamente con diferencias de presión de hasta 12 bar (rangos de alta presión hasta 25 bar) a una temperatura máxima de descarga de 250 °C (160 °C con fases de compresión en acero inoxidable). Los compresores de tornillo monofase y multifase para gases de proceso están disponibles con refrigeración intermedia. Los equipos de compresión funcionan con caudales que van desde 600 m³/h a 120 000 m³/h y con velocidades de rotor principal de entre 2000 y 20 000 1/min. Los compresores de tornillo AERZEN exentos de aceite para gases de proceso tienen un perfil de rotor asimétrico 4+6 (rotor macho 4 dientes, rotor hembra 6 dientes). Esta combinación de perfil hace que el diámetro del núcleo del rotor sea relativamente robusto para soportar las bajadas de presión permitidas. En el equipo de compresión se pueden considerar requisitos de normativas internacionales como API 619, 613, 614, 671 etc., reglamentos sobre gases ácidos (NACE) y las especificaciones del cliente. Los compresores de tornillo de la serie VR se emplean en plantas químicas y petroquímicas como refinerías, coquerías, fábricas de lejía y acerías para transportar gases de combustión, gases de coquización, de horno de cal, mixtos y gases con concentraciones de ácido sulfhídrico (gas ácido). La inyección de agua se practica en ciertos gases para que su temperatura sea apta para el funcionamiento. De este modo, se evitan polimerizaciones como la concentración de butadieno, lo cual es necesario para la preparación del caucho de estireno-butadieno. La inyección de disolventes para purificar también es posible de manera temporal. El efecto limpiador de la inyección de agua y de las filtraciones de agua de sellado se considera una ventaja especial de los compresores exentos de aceite de la serie VR, puesto que los depósitos de impurezas provenientes de gases como el alquitrán, la naftalina y restos de polímeros polimerizados se acumulan en los rotores y en las paredes de la cubierta.

No existe una solución estándar para la compresión de gases en la industria frigorífica y de gases de proceso. Casi todas las aplicaciones necesitan una solución específica que se debe identificar mediante una estrecha cooperación entre el proveedor y el operador durante la fase de planificación. Gracias a su amplia y variada gama de productos, AERZEN es capaz de ofrecer las condiciones más óptimas para soluciones a medida en compresión de gas para la industria frigorífica y de gases de proceso. Sin embargo, dado su alto nivel de experiencia y sus seis décadas trabajando a nivel mundial en diversas áreas, AERZEN también se encuentra en disposición de proporcionar salidas hacia una solución específica para cada cliente que sea económicamente viable, con un diseño resistente y optimizado para ahorrar energía durante la compresión.