Tower Doctor: ¿Puede la cura ser tan mala como la enfermedad?

Jul 01, 2023

1 de agosto de 2023 | Por Henry Z. Kister

Henry Kister comparte las lecciones aprendidas al solucionar problemas en las torres de destilación

Durante un curso que estuve presentando en Houston un año, un participante me preguntó lo siguiente al final de una de las sesiones: “¿Tiene experiencia con empaquetaduras estructuradas de malla de alambre tipo BX?”

“Claro”, respondí. “Las empaquetaduras de malla metálica se utilizan ampliamente en aplicaciones químicas de limpieza con vacío profundo. En algunas columnas de acabado químico especializado de vacío profundo, son el empaque 'estándar' que se utiliza”.

El participante del curso preguntó además: “Sus proveedores afirman que ofrecen una eficiencia muy buena: alrededor de cinco etapas por metro. ¿Cuál es tu experiencia?

“He tenido una excelente experiencia con ellos. Siempre que la torre y las partes internas estén limpias y bien diseñadas, las cargas de líquido no sean demasiado altas y la distribución sea buena, generalmente coinciden con las afirmaciones del proveedor. FRI [Fractionation Research Inc., www.fri.org] los probó con excelentes resultados que se publicaron en la literatura abierta. Tracé los datos del FRI en mi libro Distillation Design [1]”, expliqué.

“Esto no es lo que estamos viendo en nuestra torre. Estamos obteniendo una etapa por metro. Ni de lejos las cinco etapas por metro que afirma el proveedor. La separación es terrible”, continuó.

"¿Tiene un dibujo de sus distribuidores?" Yo pregunté. Nuestro estudio de fallas [2] mostró que el 80% de las fallas de las torres empacadas se deben a una mala distribución del líquido. Así que mirar a los distribuidores es un buen punto de partida.

Sacó dibujos de los distribuidores. Me tomé un tiempo para revisarlos y comprenderlos, luego hice un par de sumas. Todo parecía bueno.

“Estos son buenos diseños”, dije. "No veo ningún problema con ellos".

Me miró con orgullo. “Estos son nuestros propios diseños. Me alegra que lo apruebes”.

Estaba perdido. Esperaba que algo importante estuviera mal con los distribuidores. No encontré nada.

“¿Inspeccionaste la instalación?” Entonces pregunté.

“Puedes apostarlo. Todo ello. Todo fue como debería haber sido”, respondió.

"Me rindo. Todo parece bueno. No tengo idea de por qué obtienes una eficiencia tan baja”.

Empecé a hacer las maletas, pero algo me detuvo. Me volví hacia él y le pregunté: “Por lo general, el proveedor de empaques diseña a los distribuidores. Pero dijiste que eran tu diseño”.

"De hecho", dijo. “Los distribuidores originales fueron diseñados por el proveedor. No funcionaron. Así que los reemplazamos con nuestros diseños que te gustaron”.

"¿Qué les pasó a los distribuidores del proveedor?" Yo pregunté.

“Solían taparse todo el tiempo con sólidos que entraban con la alimentación y el reflujo”, fue su respuesta.

Las preguntas exploratorias continuaron: "¿Por qué no instalaron filtros en estas transmisiones?"

“Teníamos filtros. No funcionaron”.

"¿Qué pasó con los filtros?"

“Solían enchufarse cada pocas horas. Nuestros operadores se cansaron de limpiar cestas dos veces por turno. Entonces sacaron las cestas”.

En ese momento llegó un momento de comprensión. Entonces dije: “¿Te das cuenta de lo que pasó? [Figura 1] Cuando quitó las cestas del filtro, los sólidos viajaron hacia los distribuidores y los taparon. Luego cambiaste los distribuidores a un diseño que no se tapa y permite el paso de los sólidos. ¿Quieres adivinar dónde están ahora los sólidos?

FIGURA 1. Este diagrama muestra la torre que contiene un empaque de malla de alambre que experimentó una eficiencia deficiente (Diagrama cortesía de HZ Kister)

"¿Crees que están en el embalaje?" preguntó después de una breve vacilación.

"Lo entendiste. Las gasas tipo BX son filtros excelentes, excepto que no se pueden limpiar en línea. Las empaquetaduras obstruidas dan poca eficiencia. Tienes suerte de que al menos el líquido pase”.

Conclusión: una cura puede ser tan mala como la enfermedad. Tenga siempre presente el panorama general. ■

Editado por Dorothy Lozowski

1. Kister, HZ, “Distillation Design”, McGraw-Hill, Nueva York 1992.

2. Kister, HZ, “¿Qué causó el mal funcionamiento de las torres en los últimos 50 años?”, Trans. IChemE, Vol 81, Parte A, pág. 5 de enero de 2003.

Henry Z. Kister es miembro senior y director de tecnología de fraccionamiento en Fluor Corp. (3 Polaris Way, Aliso Viejo, CA; teléfono: 949-349-4679; correo electrónico: [email protected]). Tiene más de 35 años de experiencia en diseño, resolución de problemas, modernización, consultoría de campo, control y puesta en marcha de procesos y equipos de fraccionamiento. Kister es autor de tres libros, el capítulo sobre equipos de destilación del Manual de Perry y más de 140 artículos, y ha impartido el curso “Tecnología práctica de destilación” patrocinado por IChemE 550 veces en 26 países. Kister, que recibió varios premios, obtuvo sus títulos de BE y ME de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia. Es miembro de la NAE, miembro de IChemE y AIChE, y forma parte de las prácticas de diseño y asesoramiento técnico de FRI.