Un’innovativa tecnologia anti-incrostazioni riduce i costi e l’impatto ambientale
Gli scambiatori di calore sono componenti dei sistemi di riscaldamento o di raffreddamento utilizzati in varie industrie pesanti. Le unità trasferiscono il calore tra due fluidi adiacenti senza farli mescolare. La versione comunemente usata nell’industria petrolchimica, chiamata «Shell», prevede che il fluido fluisca sulla superficie esterna di un fascio di tubi riempiti con un fluido diverso. Gli Shell sono soggetti a incrostazioni, ovvero l’accumulo di scorie sulle superfici esterne dei tubi. Le incrostazioni possono avere varie cause chimiche e fisiche. Nell’industria petrolifera e del gas sono un problema particolarmente grave, che incide notevolmente sulle prestazioni energetiche di una raffineria. A livello globale, le incrostazioni costano al settore circa 18 miliardi di euro all’anno. Lo spazio tra i tubi degli Shell è notoriamente inaccessibile e molto difficile da pulire. La pulizia tradizionale prevede la rimozione degli Shell, che vengono lavati con acqua ad alta pressione. Si tratta però di un metodo inefficace, poiché lascia dietro di sé il 60 % delle incrostazioni, sprecando circa l’80 % dell’acqua. La pulizia chimica è un’altra opzione standard, ma può avere gravi conseguenze ambientali e al contempo potrebbe corrodere gli Shell.
Un processo intelligente e combinato
Il progetto ShellJeTTPlus, finanziato dall’UE, ha sviluppato un processo alternativo più efficace, chiamato Shell Side Jet. Il metodo automatizzato, applicabile a qualsiasi Shell del tipo «scambiatore a passo quadrato», rimuove completamente le incrostazioni dagli spazi tra i tubi senza causare danni. La tecnica prevede la pulizia con acqua ad alta pressione, monitorandone attentamente i rischi in modalità remota. «Shell Side Jet è una novità assoluta», afferma il responsabile del progetto, Henry Mwai. «La tecnologia è stata progettata per inserirsi nello spazio del corridoio tra tubi di 6 millimetri. Il sistema legge lo Shell in modo intelligente, fornendo rapporti dettagliati in tempo reale sulle misurazioni chiave che potrebbero indicare la presenza di tubi piegati, la posizione e le condizioni di eventuali danni e l’entità delle incrostazioni». Il sistema inoltre fotografa lo Shell prima, durante e dopo la pulizia. Secondo Mwai protegge i macchinari, garantendo una pulizia più precisa.
Una pulizia completa
I test di progetto hanno convalidato il prodotto finale in un ambiente industriale. È stato confermato che il sistema è in grado di rimuovere più del 90 % delle scorie tra le file di tubi da 6 mm, indipendentemente dal grado di incrostazione. È stato inoltre dimostrato che l’unità si adatta alla forma del tubo e rileva automaticamente i blocchi, i tubi rotti e i deflettori posizionati in modo errato. Nessun sistema della concorrenza fornisce risultati paragonabili. Tube Tech International, il partner principale del progetto, inizierà presto a commercializzare Shell Side Jet a livello globale. «Il mondo è stato bloccato dalla Covid-19 proprio mentre eravamo nella fase del lancio commerciale», aggiunge Mwai. «La difficoltà logistica di non poter viaggiare a livello internazionale, spostare le attrezzature o accedere agli impianti ha influito sulla nostra tabella di marcia. Le trattative con i clienti hanno subito un rallentamento, ma la domanda è alta, e stiamo preparando progetti per il 2021». Il sistema prevede un programma di formazione completo e il team lavorerà con partner in Europa, Nord America e Asia.
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