Diagnóstico y optimización del diseño del sistema de enfriamiento de un electrolizador industrial para producción de hipoclorito de sodio.

Abstract

En la tesis Diagnóstico y optimización del diseño del sistema de enfriamiento de un electrolizador industrial para producción de Hipoclorito de Sodio busca identificar y dar solución a las condiciones actuales de diseño e instalación de dicho sistema. Esto, con el fin de lograr un aumento en la capacidad de enfriamiento y disminuir costos de operación y mantenimiento del equipo en cuestión, por lo que se propuso un rediseño del sistema, depurando fuentes de ineficiencia y deterioro forzado encontradas, dejando opción a una ampliación futura.

En el área de transferencia de calor, que comprende desde los condensadores de los enfriadores centrífugos hasta la torre de enfriamiento, se detectó un funcionamiento inferior a su máximo potencial, por lo que se determinó que debe reemplazarse la tubería de PVC por una de acero galvanizado recubierta de pintura negra. Pues así, se aumenta su coeficiente de emisividad, logrando aumentar al sistema 6.7 toneladas de enfriamiento.

El sistema de enfriamiento del electrolizador actual que no contempla el aumento de la eficiencia de la transferencia de calor a través de un mayor diferencial de temperaturas, además cuenta con dos bombas subutilizadas, causando gastos mayores de electricidad y mantenimiento. Por lo que se propone aumentar la eficiencia, por medio de un sistema directo empujado por una sola bomba desde los evaporadores, luego por el intercambiador de calor, hasta llegar al tanque amortiguador para alimentar la bomba de manera segura y regresando a los evaporadores con un mayor diferencial de temperatura. Operando el compresor con menor presión, y aumentando 24% la eficiencia global del sistema, lo que a su vez aumenta el volumen de producción.

Finalmente se propone eliminar la válvula de paso alterno de los enfriadores centrífugos, ya que es una fuente constante de ineficiencia, ya que según las condiciones de operación y el costo que representaría su reparación, la mejor opción encontrada fue eliminarla.