La sílice es la incrustación más difícil de controlar en los sistemas geotérmicos. Forma capas duras y persistentes, sobre todo en los intercambiadores de las plantas binarias (ORC) y en las líneas de reinyección, reduciendo la transferencia de calor y la capacidad de reinyección.
¿Por qué precipita la sílice?
El agua del yacimiento a alta temperatura transporta mucha sílice disuelta. Al separarse el vapor, la concentración de sílice en la salmuera aumenta; al enfriarse el fluido, la solubilidad de la sílice amorfa disminuye. Superada la saturación, la sílice forma primero pequeños polímeros y luego partículas coloidales que se adhieren a las superficies. La velocidad depende de la temperatura, el pH y la salinidad, y en general aumenta con el pH.
Silicatos metálicos
Si hay hierro, magnesio o aluminio, la sílice se combina con ellos y forma silicatos metálicos, más duros y densos que la sílice amorfa. El hierro liberado por la corrosión alimenta este proceso, por lo que los programas de sílice y corrosión deben diseñarse juntos.
Métodos de control
- Límite de temperatura: mantener la temperatura de reinyección por encima del límite de saturación de sílice.
- Control de pH: en algunos campos una reducción controlada del pH ralentiza la polimerización; se evalúa a la vez su efecto sobre la corrosión.
- Inhibidor y dispersante: polímeros especiales que retrasan la polimerización y dispersan las partículas formadas.
- Menor tiempo de residencia: largos tiempos en tanques favorecen la polimerización.
La combinación adecuada depende de la concentración de sílice, el perfil de temperatura y el diseño de la planta.
| Medición | Qué indica |
|---|---|
| Sílice total y monomérica | Grado de polimerización y efecto del inhibidor |
| Índice de saturación de sílice | Magnitud del riesgo |
| Temperatura de aproximación del intercambiador | Pérdida de transferencia de calor |
| Inyectividad de reinyección | Obstrucción de línea y pozo |
Preguntas frecuentes
¿Se puede evitar por completo la incrustación de sílice?
No siempre, pero gestionar temperatura, pH e inhibidor a la vez reduce notablemente la velocidad de incrustación y alarga los intervalos de limpieza.
¿El inhibidor de sílice es igual al de calcita?
No. Los mecanismos son distintos y la sílice requiere inhibidores y dispersantes específicos; ambos pueden usarse juntos si son compatibles.
¿Por qué el riesgo es mayor en plantas binarias?
El fluido se enfría a temperaturas más bajas y la saturación de sílice se supera más; el extremo frío del intercambiador es la zona más crítica.
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