JUNTAS DE EXPANSIÓN PARA
UNA PLANTA PILOTO DE PRODUCCIÓN DE
HIDRÓGENO Y CAPTURA DE CO2

Belman ha guiado a la Universidad de Cranfield en relación con los diseños de las juntas de expansión para su impresionante proyecto HyPER, que es una planta piloto para un proyecto de producción de hidrógeno bajo en carbono. Para esta planta piloto de producción, Belman ayudó a la universidad con juntas de expansión de cardán para su instalación en el proyecto.

 

Sobre la Universidad de Cranfield y el proyecto HyPER*
La Universidad de Cranfield es una universidad exclusivamente de posgrado del Reino Unido que es líder mundial en educación e investigación transformacional en tecnología y gestión. La Universidad de Cranfield está a la vanguardia en la investigación y la enseñanza en los ámbitos de la energía y la sostenibilidad, y trabaja con la industria para desarrollar conceptos y convertirlos en realidad. Las áreas clave de experiencia de la universidad incluyen la producción sostenible de combustible, la captura de CO2 y la producción de H2.

El proyecto “HyPER”, del inglés hydrogen production project by enhanced reforming (proyecto de producción de hidrógeno por reformado mejorado) es una colaboración entre la Universidad de Cranfield, GTI Energy y Altrad Babcock. Este proyecto desarrollará, instalará y operará una planta piloto a escala de MW a fin de demostrar el potencial del proceso de reformado mejorado por adsorción para proporcionar grandes cantidades de hidrógeno bajo en carbono producido de manera económica y eficiente. El proyecto HyPER lidera el desarrollo de un nuevo proceso de producción de hidrógeno limpio en el Reino Unido para probar una tecnología innovadora de producción de hidrógeno que reduce considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero. Puede consultar más información sobre este interesante proyecto aquí: https://hyperh2.co.uk/

(Fuente: sitio web del proyecto Hyper: https://hyperh2.co.uk/).

 

LOS PROBLEMAS DEL CLIENTE:

Requisitos para las juntas de expansión

La Universidad de Cranfield está construyendo una planta piloto de producción de hidrógeno y separación de CO₂ y necesitaba una propuesta de Belman sobre el suministro de juntas de expansión de cardán basadas en las especificaciones de diseño disponibles para una tubería de hidrógeno de alta temperatura y presión. Belman inició el proceso de ingeniería y también propuso recomendaciones para los materiales y el diseño.

 

LA SOLUCIÓN DE BELMAN:

Diseño de una junta de expansión de alta gama

El diseño es una junta de expansión de cardán de ingeniería de alta gama. Debido a la altísima presión de prueba, de 224 barg, la junta de expansión está equipada con bridas excepcionalmente gruesas y fuelles con anillo de refuerzo para soportar la presión. Al sujetar un fuelle de junta de expansión multicapa con anillo de refuerzo, se consigue una combinación óptima de integridad de la presión y vida útil. Dado que la temperatura de diseño es muy extrema (725 °C), se ha colocado aislamiento entre el manguito interior y el fuelle por razones de seguridad, para proteger el fuelle del calor, exponiéndolo a una temperatura más baja.

 

Materiales especiales

Debido a la complejidad de los requisitos de diseño de las juntas de expansión, así como a las temperaturas de diseño y funcionamiento muy altas, las juntas de expansión se fabricaron con materiales especiales. Los fuelles están fabricados con Alloy 800H, ya que este material tiene la misma composición básica que el Alloy 800, pero con una resistencia a la ruptura por fluencia significativamente mayor. La mayor resistencia se debe al control de los contenidos de carbono, aluminio y titanio, en combinación con un recocido a alta temperatura. El manguito interior, las bridas y los extremos de las tuberías están hechos de AISI 321H, que es una versión de carbono de la aleación AISI 321. El AISI 321 H está desarrollado para mejorar la resistencia a la fluencia y para una mayor resistencia a temperaturas elevadas.

 

Probadas a 224 barg

Como este proyecto es un prototipo y debido a los medios críticos, la Universidad trabajó con márgenes de seguridad extremadamente altos en el proyecto. Por eso, las juntas de expansión se probaron a una presión de 224 barg, pese a que la presión de diseño es de 26 barg. Debido a la alta presión de prueba, las juntas de expansión se diseñaron con bridas extremadamente gruesas y fuelles con anillo de refuerzo para garantizar que pudieran soportarla.

 

Belman apoya destacadas iniciativas de ingeniería y ecología

Belman siempre se enorgullece de apoyar a prestigiosas universidades y sus brillantes talentos dentro de la ingeniería, razón por la que Belman se complace enormemente de poder apoyar y proveer suministros para este increíble proyecto. De hecho, Belman ha ayudado a varias universidades, tanto dentro de Europa como fuera de sus fronteras.

Además, para Belman es muy importante apoyar las iniciativas y tecnologías de ingeniería ecológica para ayudar al mundo a adoptar un futuro más verde.