Conversión de Tanque de Almacenamiento de Agua en Desaireador Termico a Vapor para eliminar Oxigeno y Dioxido de Carbono en Tuberia de Caldera en la Empresa Vitapro S.A.C

Abstract

La presente tesis principalmente se encarga de convertir un tanque de almacenamiento de agua en un desaireador térmico para eliminar dióxido de carbono y oxígeno, por medio de vapor. La empresa VITAPRO S.A.C, utiliza secuestradores de oxígeno y dióxido de carbono para alimentar su caldera con agua desmineralizada, por lo que serán reemplazado por un desaireador térmico a vapor con presión de 1.15 bar absoluto, teniendo en cuenta que el agua de condensado llega al tanque de almacenamiento con una temperatura promedio de 83.5 °C y lo que se logrará es aumentar la temperatura del agua a 105 °C. Sabiendo que el agua a temperatura ambiente, posee una cantidad de oxígeno en el agua de 8 partes por millón, los resultados después de elevar la temperatura a 105 °C, fue diluir el oxígeno y lograr tener tan solo 7 partes por billón de oxígeno por cada litro de agua. Este proceso de desaireación primordialmente se encarga de elevar la temperatura del agua condensada, a una cierta temperatura, mediante vapor proveniente de la caldera de 400 BHP. La cantidad de flujo másico de vapor que se necesita para elevar la temperatura de agua a 105°C, se determinó por balance de masa y energía, la cual dio como resultado 0.065 kg/s, dicha cantidad de vapor producida de la caldera transmitirá su temperatura por medio de inyectores que se instalaron en la parte interior del tanque de almacenamiento ya existente. Cabe resaltar que cada diámetro de tubería se encuentra dimensionada en resultado y expresadas detalladamente en anexos. Asimismo, se determinó la necesidad de utilizar aislante térmico para las tuberías, tanto de agua y de vapor. El espesor de aislante térmico fue de 2 pulgadas, ya que muestra una mayor eficiencia, es comercial, muestra menos perdida de calor y como consecuencia se pierde menos económicamente. Como último cálculo se utilizó el retorno sobre la inversión que se tendrá que hacer para convertir un tanque de almacenamiento de agua en desaireador térmico, en el cual se tomó en cuenta todos los accesorios previamente representados en un diseño, se determinó que en aproximadamente 11 meses, se podrá recuperar lo invertido.