Alfa Laval y Dow impulsan la eficiencia energética en la industria química

La cooperación entre Dow y Alfa Laval comenzó en 1999 con la estandarización del alcance del suministro, el hardware y la documentación, lo que agilizó considerablemente el proceso de compra y lo hizo más rentable.

En 2008, el equipo de ventas de Alfa Laval en los Países Bajos se puso en contacto con los expertos térmicos globales de Dow y les propuso una colaboración más profunda con el objetivo de crear un proceso estructurado para trabajar en la optimización de los procesos mediante la mejora de la eficiencia energética.

Ron Faber, director de ventas de Alfa Laval Benelux, recuerda:

«Queríamos establecer una relación más estrecha para poder aprovechar al máximo las ventajas de la tecnología de los intercambiadores de calor de placas. Por eso, junto con Dow, iniciamos un proyecto de conversión tecnológica en el que, junto con los ingenieros de Dow, buscamos activamente posiciones en las que la sustitución de los intercambiadores de calor existentes por intercambiadores de calor de placas suponga mejoras significativas. Esto puede traducirse, por ejemplo, en una mayor recuperación de energía, una reducción de las emisiones, un aumento de la capacidad, una reducción del mantenimiento o una mayor fiabilidad», afirma Ron Faber.

El proyecto de conversión tecnológica ha sido un gran éxito. Cada año se analizan y mejoran varias posiciones de intercambiadores de calor en diferentes plantas de todo el mundo, lo que produce efectos positivos sustanciales tanto desde el punto de vista de la sostenibilidad como de la rentabilidad.

Una de las mejoras realizadas en la planta de Dow en Terneuzen, Países Bajos, ganó incluso un premio interno como uno de los mejores proyectos de eficiencia energética y reducción de residuos de toda la empresa ese año.

La posición en cuestión era una posición de recuperación de calor en una planta de óxido de etileno. Al sustituir la solución existente de carcasa y tubos por dos intercambiadores de calor Alfa Laval Compabloc, se lograron varias mejoras:

• Ahorro sustancial de energía
• Reducción de las emisiones
• Reducción del agua de reposición para la torre de refrigeración
• Mejora del rendimiento del producto
• Menor formación de subproductos y menores costes de eliminación de residuos
• Mitigación de graves problemas de ensuciamiento
• Aumento del tiempo de actividad

La colaboración también ha puesto de relieve las posibilidades de reducir las emisiones de alcance 3 (Scope 3). La sustitución de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos por intercambiadores de calor de placas es una forma sencilla de aumentar la recuperación de calor y reducir el consumo de energía, lo que tiene un efecto directo en las emisiones. Pero una ventaja adicional, y a menudo pasada por alto, es que los intercambiadores de calor de placas también producen significativamente menos emisiones (scope 3) que los de carcasa y tubos.

Las emisiones de alcance 3 (scope 3) son emisiones indirectas en la cadena de valor de una empresa, por ejemplo, las emisiones totales derivadas de la producción de un intercambiador de calor. Las emisiones de alcance 3 representan el 70 % de las emisiones totales de gases de efecto invernadero de Dow y son un área clave en el trabajo de sostenibilidad de la empresa.

Una estimación basada en una instalación existente de carcasa y tubos en las instalaciones de Dow muestra que, si se optara por un intercambiador de calor de placas, las emisiones de alcance 3 se reducirían aproximadamente en un 50 %. Este cálculo solo tiene en cuenta las emisiones asociadas al acero del intercambiador de calor y las estructuras de soporte.

La colaboración entre Dow y Alfa Laval también se ha ampliado al ámbito de los servicios. En 2023 se llevó a cabo un estudio inicial en la planta de poliuretano de Terneuzen con el fin de investigar las posibles ventajas de un enfoque más estructurado del mantenimiento y el servicio.

«Junto con los ingenieros de Dow, primero realizamos una auditoría de los 38 intercambiadores de calor Alfa Laval instalados en la planta y seleccionamos ocho de ellos para un estudio más detallado. Esto incluyó una inspección física de las unidades y una comparación de los parámetros actuales del proceso con las especificaciones originales del diseño», explica Remco Harmse, Service Manager en Alfa Laval Benelux

La investigación reveló que las condiciones de funcionamiento de la mayoría de los intercambiadores de calor habían cambiado a lo largo de los años, lo que significaba que ya no estaban optimizados para sus funciones. En muchos casos, esto provocaba un ensuciamiento excesivo debido a la reducción de los caudales, un problema que se resolvió reoptimizando los intercambiadores de calor para las nuevas condiciones de funcionamiento.

Otro hallazgo importante fue un problema en el software de control de las bombas que provocaba picos de presión negativa. Estos picos eran imposibles de detectar en el sistema de control normal y provocaban grietas en las placas de transferencia de calor. El problema se detectó en varias posiciones de la planta, pero afortunadamente se solucionó fácilmente corrigiendo el software de la bomba.

«El estudio de servicio generó un mayor grado de concienciación entre los ingenieros de Dow sobre las ventajas del mantenimiento regular. Aprendieron que medidas bastante sencillas, como la limpieza y las auditorías, pueden tener un impacto positivo importante en el rendimiento de los intercambiadores de calor, lo que se traduce en una reducción tanto del consumo de energía como de las emisiones de CO2. Pero las mayores ventajas provienen del trabajo con previsiones de planificación y mantenimiento para toda la planta, lo que se traduce en ciclos de producción más largos entre paradas de mantenimiento y menores costes de piezas de repuesto», Remco Harmse

Ron Faber explica que todos los efectos positivos de los proyectos de optimización se deben a un factor común: la estrecha colaboración entre Dow y Alfa Laval.

«La clave del éxito es la sólida red y las conexiones entre las empresas. Gracias a nuestra estrecha colaboración, podemos ser más transparentes y compartir información de una manera que no podríamos hacer en un entorno competitivo. Mantenemos un diálogo completamente abierto en el que se pueden plantear todo tipo de preguntas. Esto significa que podemos aprovechar los conocimientos de ambas empresas para encontrar las mejores soluciones y optimizar los procesos al máximo. Esa es la razón fundamental por la que nuestra cooperación es tan exitosa», concluye Ron Faber.

Ampliar más allá del hardware para incluir servicios ha sido comercialmente beneficioso, lo que ha dado lugar a una mayor fiabilidad operativa, un menor consumo de energía y una reducción de las emisiones».
Mee Geok Liau, Sourcing Manager, Dow