Usted está aquí: InicioLibros publicadosArticulos publicados LA DEGRADACIÓN DEL HTF

La degradación del htf 

Las reacciones de degradación que pueden producirse en el fluido térmico, básicamente craquización, coquización y oxidación, hacen cambiar las propiedades del fluido, de manera que se registran cambios en la viscosidad, en el punto de inflamación, etc. Algunos de estos productos de degradación son potencialmente peligrosos, así que es necesario prever un sistema de eliminación de estos productos no deseables. 

sistema de depuracion

Este artículo es un extracto del capítulo 8 del libro SISTEMA HTF EN CENTRALES TERMOSOLARES.Pincha aquí para acceder al libro. 

Descárgate aquí el índice del libro en formato pdf.

 

El HTF sufre varios mecanismos de degradación que afectan a sus propiedades. En primer lugar el HTF es susceptible de disolver, emulsionar o arrastrar otras sustancias que afectan a las propiedades del fluido caloportador y pueden provocar el mal funcionamiento de algunos equipos que forman parte del sistema. 

En primer lugar hay que considerar los sólidos en suspensión, que pueden ser restos metálicos o de otro tipo. Suelen ser restos de soldadura, limaduras de acero, lodos y arenas, grasa que recubre las tuberías por la parte interior, herramientas olvidadas y otros restos de obra. En general provienen del proceso de construcción y deberían haber sido eliminados durante el proceso de limpieza y soplado inicial, pero por las dificultades que presenta el procedimiento de limpieza preoperacional o por un proceso mal diseñado han permanecido en el circuito hasta la entrada del HTF.

Los metales y sólidos afectan negativamente al funcionamiento de bombas y válvulas, obstruyen filtros y tuberías, y por lo tanto deben ser eliminados del circuito.

En segundo lugar, el HTF puede contaminarse con agua, que normalmente proviene de la comunicación de los circuitos del ciclo agua-vapor y del sistema HTF en los intercambiadores del tren de generación de vapor, por un fallo o funcionamiento anómalo de éstos. El agua, al tener un punto de ebullición más bajo, se evapora, formando burbujas de aire que tienen diversas consecuencias. La primera, es que cuando estas burbujas alcanzan las bombas éstas cavitan y vibran. Además, puede provocarse el ataque químico a metales del circuito, ya que éstos están preparados para funcionar con un fluido no corrosivo, incluso lubricante, como el HTF.

En tercer lugar, el HTF sufre una degradación térmica por cracking, como la mayoría de los hidrocarburos. Así, por ruptura de enlaces C-C y posterior recombinación de las dos moléculas de los compuestos que forman el HTF se forman diversos compuestos con diferentes propiedades.

Por último hay que tener en cuenta otro problema. Los tanques de expansión están presurizados con N2. Cuando estos tanques se enfrían, su volumen desciende, y para mantener la presión es necesario adicionar más N2. Pero cuando el fluido se calienta, el volumen ocupado por el N2 disminuye, y por tanto, aumenta su presión hasta un determinado valor, a partir del cual es necesario eliminarlo venteándolo. Como este N2 contiene disueltas algunas sustancias volátiles, como benceno o tolueno, no es posible ventearlo directamente a la atmósfera, por lo que hay que eliminar previamente los compuestos volátiles que pudiera llevar disueltos.

Por todo ello, es necesario prever en el circuito un sistema que se ocupe de la eliminación de todos los productos que pueden acompañar al HTF y que pueden haberse formado por reacción, haberse adicionado de forma anómala o estar en fase vapor con el N2 que ocasionalmente habrá que ventear. 

Los sistemas de depuración constan básicamente de tres tipos de sistemas: 

  • Filtros, para la eliminación de productos sólidos en suspensión.
  • Destiladores, que provocan la separación de dos sustancias por evaporación teniendo en cuenta sus diferentes puntos de ebullición. 
  • Condensadores, para condensar selectivamente una serie de compuestos, teniendo en cuenta sus diferentes temperaturas de condensación.
  • Tanques de almacenamiento, para acumular los residuos separados antes de entregarlos aun gestor autorizado de residuos peligrosos.

portada sistema htf

 

INDICE DETALLADO DEL CAPITULO 8 

8. EL SISTEMA DE DEPURACIÓN DEL HTF 

8.1 LA DEGRADACIÓN DEL HTF 

8.2 LA FUNCIÓN DEL SISTEMA DE DEPURACIÓN 

8.3 FILTRADO 

8.3.1 Filtro simples 

8.3.2 Filtros dobles 

8.3.3 Filtros autolimpiantes 

8.3.4 Filtros riñón 

8.4 LA DEPURACIÓN POR DESTILACIÓN 

8.4.1 Primera fase: evaporación flash 

8.4.2 Segunda fase: condensación controlada 

8.4.3 Equipos que componen el sistema de depuración

8.5 EL SISTEMA DE DEPURACIÓN MÁS EFICAZ 

 

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