Unidades de refrigeración ALASKA: control de las bajas temperaturas

En la industria de la química fina, los ingenieros de producción pueden elegir entre tres tecnologías de intercambiador para integrar en los reactores:

• Intercambiador con serpentín sumergido en el reactor: permite una refrigeración directa, pero presenta limitaciones de superficie útil.
• Doble envolvente (camisa): es la solución más estándar, aunque proporcional a la superficie del reactor. Cuanto mayor sea la superficie del reactor, más optimizadas serán las características de la refrigeración.
• Intercambiador independiente del reactor (Unidad de refrigeración ALASKA): solución que ofrece la mayor flexibilidad mediante soluciones personalizadas. Consiste en la refrigeración del fluido de transferencia térmica del reactor en un circuito integrado en un intercambiador para maximizar la superficie de intercambio.

Para responder a los retos industriales que requieren los diferentes sectores, Air Liquide ha elegido la tecnología con intercambiador independiente del reactor (Unidad de refrigeración ALASKA), ya que el nitrógeno líquido, con su punto de ebullición a -196 °C, representa el vector térmico más potente del mercado.

El intercambiador térmico, o intercambiador criogénico, constituye la pieza clave para el control de la refrigeración criogénica en las aplicaciones de química fina. Para el ingeniero de procesos, no se trata solo de dimensionar este equipo mediante una simple evaluación de la potencia frigorífica; se trata de equilibrar las limitaciones de las propiedades térmicas de los fluidos criogénicos con el imperativo de mejorar continuamente el rendimiento de la producción industrial.

En el caso de reacciones químicas altamente exotérmicas, la rapidez de respuesta representa el factor más crítico para el dimensionamiento del intercambiador criogénico. El diseño técnico favorece, por tanto, el uso de intercambiadores de baja inercia térmica con valores de refrigeración de varios grados por minuto. Esta agilidad no puede obtenerse con la tecnología de frío mecánico debido a la inercia propia de los compresores.

Características técnicas

Las unidades de la gama ALASKA están disponibles en un rango de potencia frigorífica de 5 a 100 kW, con numerosas opciones:

• Para extender el rango de temperaturas desde -140 °C hasta +200 °C, las unidades pueden integrar, si es necesario, un módulo de recalentamiento del líquido de transferencia térmica.