Rediseño de un secador rotatorio alimentado con vapor de la planta Corteva - Barranquilla

Abstract

La empresa Corteva AgriscienceTM se acercó a los estudiantes de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Norte expresando que poseían amplios tiempos en el proceso de secado en un RVD del fungicida Dithane. Como solución, solicitaron un análisis de viabilidad del incremento de presión del vapor a través del eje del dispositivo. Se realizó una observación del coeficiente convectivo interno del vapor a distintas presiones comprobandose que no existía un incremento significativo de éste dentro del rango de presión permitido por el producto, dado que el incremento de temperaturas del proceso podría generar auto ignición del mismo. Así, se generaron posibles alternativas y se obtuvo, con base en literatura y cálculos, el hacer fluir el vapor a través del eje como solución viable. Cabe señalar que, dada la limitada información, ciertos cálculos y análisis no pudieron realizarse. Sin embargo, se efectuó una observación a los registros de mantenimiento del RVD para realizar un análisis de fatiga y generar sugerencias. Para la solución elegida, se diseñó una línea de tubería de vapor saliente del eje del RVD hacia una recuperación de calor supuesta, ya que como se mencionó antes se carece de información suficiente acerca de los procesos anteriores y posteriores al RVD, así como datos de presión, temperatura y flujo en las líneas de vapor y condensado del proceso analizado. Además, se realizó la selección de una junta rotativa encontrándose como limitante las grandes dimensiones del equipo y el tipo de rosca. Se obtiene en el presente proyecto que hacer fluir el vapor a través del eje del secador disminuye los tiempos de secado. Adicionalmente, se sugiere la implementar un mayor número de equipos de medición, un proyecto a futuro enfocado en las pérdidas del vacío dentro del secador, en aras de mejorar los tiempos de secado; así como también modificaciones en los tipos de soldadura de los soportes de los brazos del eje y mayores cuidados en cuanto a corrosión.

The company Corteva AgriscienceTM approached to the Mechanical Engineering students from Universidad del Norte stating that the drying process times were longer than desired in the RVD for the Dithane fungicide. As solution, they requested an analysis to check the possibility of increasing the steam pressure inside the axis of the RVD. Calculations were conducted to observe the behaviour of the internal convective heat transfer coefficient at different pressures inside the axis, proving that there was no significant increase on it, due to the fact that an increase in temperature could make the product ignite. Therefore, different alternatives were considered and, based on the state-of-the-art and calculations, it was obtained that making the steam flow continuously through the axis was a viable solution. Worth noting that because of the lack of information, some calculations and analysis were not conducted. However, service life analysis and suggestions were obtained from the analysis of the maintenance records. For the solution obtained, a vapor pipeline from the RVD to a proposed recovering stage was designed, this due to the lack of information about the process of the plant, and the absence of key data as flow, pressure and temperature records from the main pipelines. Additionally the selection of an appropriate rotary joint was done, were the main difficulty was the size of the axis and the blueprints interpretation. It is obtained in this project that making the steam flow through the axis, decreases the drying times. In addition, it is suggested to implement a greater number of measuring equipment, a future project oriented to the vacuum loses inside the RVD in order to decrease drying times, as well as modifications on the type of weldings of the supports of the arms of the axis and greater care in regards of corrosion.