Gases for Life

USO DE GASES

Enfriamiento rápido con ventajas adicionales


Redacción

La refrigeración puntual tiene una importancia capital en muchos procesos industriales. La aplicación de nitrógeno líquido junto con el proceso Cryocontrol permite ajustar la temperatura correcta de forma rápida y eficiente.

Gases for Life

USO DE GASES

Enfriamiento rápido con ventajas adicionales


Redacción

La refrigeración puntual tiene una importancia capital en muchos procesos industriales. La aplicación de nitrógeno líquido junto con el procedimiento Cryocontrol permite ajustar la temperatura correcta de forma rápida y eficiente.

Los equipos de refrigeración industriales funcionan básicamente como los frigoríficos convencionales: un refrigerante se somete alternadamente a un proceso de compresión y expansión; de este modo se le extrae calor hasta que alcanza la temperatura deseada. El refrigerante transporta este frío, por ejemplo, a un reactor de síntesis química. A continuación, regresa por un circuito cerrado hasta el compresor, donde vuelve a comprimirse, etcétera. No obstante, este proceso lleva tiempo, y el compresor motorizado requiere un mantenimiento regular. En cambio, el frío del nitrógeno líquido se encuentra disponible inmediatamente y sin necesidad de un sistema electromecánico que precise mucho mantenimiento. Mientras que un equipo de refrigeración convencional necesita varias horas para conseguir la temperatura deseada, mediante el procedimiento Cryocontrol, el nitrógeno realiza la misma tarea en unos pocos minutos.

Primero frío, luego inertización

En el proceso Cryocontrol también se utiliza un fluido refrigerante en circulación, pero este solo cambia su temperatura, no su estado de agregación. El fluido circulante se enfría con nitrógeno líquido a una temperatura de -196 ºC sin llegar a congelarse. En este proceso, el nitrógeno se evapora y está disponible para otras aplicaciones; por ejemplo, para la inertización de tanques con sustancias delicadas o explosivas. Además, el circuito de refrigeración puede utilizarse también para calentar, lo que resulta de gran utilidad ya que en algunos procesos se requiere un cambio entre calor y frío. En el modo de calentamiento se interrumpe el suministro de nitrógeno y se activa un elemento calefactor. Cryocontrol se aplica a menudo para el control preciso y eficiente de la temperatura en reactores químicos. En particular, en las aplicaciones de química fina y especial, algunos pasos de síntesis requieren temperaturas por debajo de -100 ºC. En cualquier caso, el sistema es extraordinariamente versátil y puede utilizarse también para actividades en otras áreas y en combinación con diversos refrigerantes.

Cryocontrol: múltiples posibilidades de aplicación En la filial Dyneon del grupo tecnológico 3M, ubicada en la localidad bávara de Burgkirchen, el equipo de refrigeración necesitaba una revisión. Este equipo se emplea para el enfriamiento de un condensador en un tanque de almacenamiento. El circuito del refrigerante –en este caso etanol– tiene una temperatura de -80 ºC, y la potencia de enfriamiento corresponde a unos 2,5 kilovatios. Se instaló un sistema provisional de Cryocontrol para asumir la tarea de refrigeración mientras se realizaba la revisión, permitiendo continuar las actividades. El sistema fue preparado previamente en el centro tecnológico de Messer y se sometió a pruebas exhaustivas.

Ubicado en la localidad alsaciana de Village-Neuf, DSM Nutritional Products France produce vitaminas y carotenoides, entre otros productos. La refrigeración y el nitrógeno son necesarios en diversos procesos. La empresa ha incorporado este año el proceso Cryocontrol para dos tareas: el fluido refrigerante, un disolvente, se enfría parcialmente con nitrógeno líquido. Esto aporta una potencia de enfriamiento de unos 20 kilovatios al circuito de refrigeración. De este modo se reduce el consumo eléctrico del equipo refrigerador. El gas evaporado se aprovecha en varios procesos. Además, el sistema Cryocontrol sirve de unidad de reserva: en caso de una demanda de refrigeración superior a la media, el nitrógeno se utiliza para aportar una potencia de enfriamiento adicional de unos 70 kilovatios. En las instalaciones del fabricante farmacéutico húngaro Richter Gedeon en Dorog, la unidad de Cryocontrol enfría un reactor hasta -50 ºC. Aquí se utiliza Syltherm XLT como fluido refrigerante. La máxima potencia de enfriamiento del sistema es de 50 kilovatios.