Hasta febrero de 2020, un depósito de petróleo en un puerto brasileño utilizaba dos bombas centrífugas para transportar crudo pesado desde los tanques de almacenamiento hasta camiones cisterna o buques. Esto requería la inyección de diésel para reducir la alta viscosidad del fluido, lo cual resultaba costoso. Los propietarios obtenían al menos 2000 dólares diarios. Además, las bombas centrífugas solían 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 apta para fluidos de alta viscosidad de hasta 200 000 cSt, con caudales de hasta 3000 m³/h. Tras su puesta en marcha, se constató que la bomba multitornillo podía operar sin cavitación incluso con caudales significativamente superiores a los de otras bombas centrífugas. Otra ventaja es que ya no es necesario añadir grandes cantidades de diésel. A raíz de esta experiencia positiva, en febrero de 2020 el cliente decidió sustituir también la segunda bomba centrífuga por una NOTOS®. Además, es evidente que el consumo energético puede reducirse significativamente.
“Estas bombas se utilizan para transportar crudo pesado desde los depósitos de almacenamiento hasta camiones cisterna o buques en los puertos del noreste de Brasil, principalmente durante períodos de sequía”, explica Vitor Assmann, Gerente Senior de Ventas de NETZSCH Brasil. “Esto se debe a que las centrales hidroeléctricas del país producen menos energía durante estos períodos, lo que incrementa la demanda de crudo pesado. Hasta febrero de 2020, esta transferencia se realizaba con dos bombas centrífugas, pero estas presentaban dificultades debido a la alta viscosidad del crudo”. “Las bombas centrífugas convencionales tienen una baja capacidad de succión, lo que significa que parte del crudo permanece en el depósito y no se puede utilizar”, explica Assmann. “Además, una tecnología inadecuada puede provocar cavitación, lo que a largo plazo ocasiona la falla de la bomba”.
Dos bombas centrífugas en un parque de tanques brasileño también sufren de cavitación. Debido a la alta viscosidad, el valor 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. «Hay que añadir unos 3000 litros diarios, lo que supone un coste de 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 bombas multitornillo con dos (2NS), tres (3NS) o cuatro (4NS) tornillos, que se adaptan con flexibilidad al manejo de diferentes viscosidades e incluso altos caudales. Un depósito de petróleo en Brasil requería 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, apta para fluidos de alta viscosidad de hasta 200 000 cSt.
La bomba es altamente fiable, tolera el funcionamiento en seco y puede fabricarse con materiales seleccionados específicamente para la aplicación. Las modernas tecnologías de fabricación permiten tolerancias más ajustadas entre los componentes dinámicos y estáticos, reduciendo así la necesidad de reflujo. En combinación con la forma optimizada de la cámara de bombeo 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 fluido bombeado es especialmente importante para los propietarios de parques de tanques en Brasil: “Mientras que el rango de operación de las bombas centrífugas es estrecho y su eficiencia disminuye drásticamente al aumentar la viscosidad, la bomba multitornillo NOTOS® funciona con gran eficiencia en todo el rango de viscosidades”, explica el Gerente Senior de Ventas. “Este concepto de bombeo se basa en la interacción entre el tornillo sin fin y la carcasa. Forma una cámara de transporte en la que el fluido se mueve continuamente desde la entrada hasta la descarga a una presión estable, prácticamente independientemente de la consistencia o viscosidad del fluido”. El caudal se ve afectado por la velocidad de la bomba, el diámetro y el paso del tornillo sin fin. Por consiguiente, es directamente proporcional a la velocidad y se puede ajustar con precisión mediante ella.
Estas bombas se pueden adaptar a la aplicación específica 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 mediante sensores de temperatura y vibración. «Para la aplicación en Brasil, la viscosidad del fluido, combinada con la velocidad de la bomba, requería un doble sello con un sistema de sellado externo», explica Vitor Assmann. A petición del cliente, el diseño cumple con los requisitos API.
Dado que la bomba 4NS puede operar en entornos de alta viscosidad, no requiere inyección de diésel. Esto, a su vez, redujo los costos en $2000 diarios. Además, la bomba opera con mayor eficiencia al bombear fluidos tan viscosos, reduciendo el consumo de energía en más del 40 %, hasta 65 kW. Esto genera aún más ahorros en costos de energía, especialmente tras una exitosa fase de pruebas en febrero de 2020, cuando la segunda bomba centrífuga existente también fue reemplazada por una 4NS.
Durante más de 70 años, NETZSCH Pumps & Systems ha abastecido el mercado global con bombas de tornillo simple 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 diversas industrias. 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 elevados. Prometemos a nuestros clientes una excelencia comprobada: productos y servicios excepcionales en todas las áreas. Desde 1873, hemos demostrado reiteradamente que podemos cumplir esta promesa.
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Fecha de publicación: 31 de julio de 2024