Hasta febrero de 2020, un depósito petrolero en un puerto marítimo brasileño utilizaba dos bombas centrífugas para transportar petróleo pesado desde tanques de almacenamiento hasta camiones cisterna o buques. Esto requiere la inyección de combustible diésel para reducir la alta viscosidad del medio, lo cual resulta costoso. Los propietarios ganan al menos 2000 dólares al día. Además, las bombas centrífugas suelen fallar debido a daños por cavitación. El propietario decidió reemplazar primero una de las dos bombas centrífugas por una bomba multitornillo NOTOS® de NETZSCH. Gracias a su excelente capacidad de succión, la bomba de cuatro tornillos 4NS seleccionada también es adecuada para medios de alta viscosidad de hasta 200 000 cSt, con caudales de hasta 3000 m³/h. Tras la puesta en marcha, se demostró que la bomba multitornillo puede funcionar sin cavitación incluso con caudales significativamente mayores en comparación con otras bombas centrífugas. Otra ventaja es que ya no es necesario añadir grandes cantidades de combustible diésel. Gracias a esta experiencia positiva, en febrero de 2020 el cliente decidió sustituir la segunda bomba centrífuga por NOTOS®. Además, es evidente que se puede reducir significativamente el consumo de energía.
“Estas bombas se utilizan para transportar petróleo pesado desde los patios de tanques hasta camiones cisterna o buques en los puertos marítimos del noreste de Brasil, principalmente durante períodos de sequía”, explica Vitor Assmann, gerente sénior de ventas de NETZSCH Brasil. “Esto se debe a que las centrales hidroeléctricas del país producen menos energía durante estos períodos, lo que aumenta la demanda de petróleo pesado. Hasta febrero de 2020, esta transferencia se realizaba mediante dos bombas centrífugas; sin embargo, esta bomba centrífuga presentaba dificultades con un entorno de alta viscosidad. “Las bombas centrífugas convencionales tienen poca capacidad de succión, lo que significa que parte del petróleo permanece en el yacimiento y no se puede utilizar”, explica Vitor Assmann. “Además, una tecnología incorrecta puede provocar cavitación, lo que a largo plazo provocará fallas en la bomba”.
Dos bombas centrífugas en un parque de tanques brasileño también sufren cavitación. Debido a la alta viscosidad, el valor de NPSHa del sistema es bajo, especialmente por la noche, lo que obliga a añadir diésel, un combustible costoso, al petróleo pesado para reducir la viscosidad. "Se deben añadir unos 3000 litros al día, lo que cuesta al menos 2000 dólares al día", continuó Asman. Para mejorar la fiabilidad y la eficiencia del proceso y reducir los costes energéticos, el propietario decidió sustituir una de las dos bombas centrífugas por una bomba multitornillo NOTOS® de NETZSCH y comparar el rendimiento de ambas unidades.
La gama NOTOS® incluye típicamente bombas multitornillo con dos (2NS), tres (3NS) o cuatro (4NS) tornillos, que permiten un uso flexible para manejar diferentes viscosidades e incluso caudales elevados. Un depósito de petróleo en Brasil necesitaba una bomba capaz de bombear hasta 200 m³/h de petróleo pesado a una presión de 18 bar, una temperatura de 10–50 °C y una viscosidad de hasta 9000 cSt. El propietario del parque de tanques optó por una bomba de doble tornillo 4NS, con una capacidad de hasta 3000 m³/h y apta para fluidos de alta viscosidad de hasta 200 000 cSt.
La bomba es altamente confiable, soporta el funcionamiento en seco y se fabrica con materiales específicamente seleccionados para la aplicación. Las tecnologías de fabricación modernas permiten tolerancias más estrictas entre los componentes dinámicos y estáticos, reduciendo así la necesidad de reflujo. En combinación con la forma optimizada de la cámara de la bomba para el flujo, se logra una alta eficiencia.
Sin embargo, además de la eficiencia, la flexibilidad de la bomba en cuanto a la viscosidad del medio bombeado es especialmente importante para los propietarios de parques de tanques brasileños: "Si bien el rango de operación de las bombas centrífugas es estrecho y, a medida que aumenta la viscosidad, su eficiencia disminuye drásticamente. La bomba multitornillo NOTOS® funciona de manera muy eficiente en todo el rango de viscosidad", explica el Gerente Senior de Ventas. "Este concepto de bombeo se basa en la interacción entre el sinfín y la carcasa. Forma una cámara de transporte en la que el medio se mueve continuamente desde el lado de entrada hasta el lado de descarga bajo una presión estable, prácticamente independientemente de la consistencia o viscosidad del medio". El caudal se ve afectado por la velocidad de la bomba, el diámetro y el paso del sinfín. Por lo tanto, es directamente proporcional a la velocidad y se puede ajustar gradualmente a través de ella.
Estas bombas se pueden adaptar a la aplicación actual para lograr un rendimiento óptimo. Esto se refiere principalmente a las dimensiones de la bomba y sus tolerancias, así como a los accesorios. Por ejemplo, se pueden utilizar válvulas de sobrepresión, diversos sistemas de sellado y dispositivos de monitorización de rodamientos con sensores de temperatura y vibración. «Para la aplicación brasileña, la viscosidad del fluido, combinada con la velocidad de la bomba, requirió un sello doble con un sistema de sellado externo», explica Vitor Assmann. A petición del cliente, el diseño cumple con los requisitos API.
Dado que la 4NS puede operar en entornos de alta viscosidad, no es necesario inyectar combustible diésel. Esto, a su vez, redujo los costos en $2,000 por día. Además, la bomba funciona con mayor eficiencia al bombear medios tan viscosos, reduciendo el consumo de energía en más de un 40%, a 65 kW. Esto genera un ahorro aún mayor en costos de energía, especialmente después de una exitosa fase de prueba en febrero de 2020, cuando la segunda bomba centrífuga existente también se reemplazó por una 4NS.
NETZSCH Pumps & Systems lleva más de 70 años sirviendo al mercado global con bombas de un solo tornillo NEMO®, bombas de paletas rotativas TORNADO®, bombas multitornillo NOTOS®, bombas peristálticas PERIPRO®, molinos, sistemas de vaciado de bidones, equipos de dosificación y accesorios. Ofrecemos soluciones integrales y personalizadas para aplicaciones en diversos sectores. Con más de 2300 empleados y una facturación de 352 millones de euros (ejercicio fiscal 2022), NETZSCH Pumps & Systems es la unidad de negocio más grande del Grupo NETZSCH con la mayor facturación, junto con NETZSCH Analysis & Testing y NETZSCH Grinding & Dispersion. Nuestros estándares son altos. Prometemos a nuestros clientes "Excelencia Comprobada": productos y servicios excepcionales en todas las áreas. Desde 1873, hemos demostrado una y otra vez que podemos cumplir esta promesa.
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Hora de publicación: 31 de julio de 2024