A menudo se subestima la importancia de la filtración en la industria del petróleo y el gas. Las inspecciones visuales del interior de los equipos pueden ser muy difíciles, y muchas partículas que potencialmente serían capturadas por los filtros escapan a simple vista.
Más allá de eso, el tiempo de inactividad del equipo no se puede atribuir fácilmente a una mala filtración. La filtración temporal de fluidos es una excelente opción para reducir o eliminar muchos problemas operativos causados por la contaminación.
La separación de sólidos de una fase líquida es una operación extremadamente común. Existen numerosos ejemplos de este proceso, entre ellos:
- Eliminación de sólidos del agua de alimentación de la caldera
- Eliminación de partículas microscópicas del aceite lubricante
- Filtración de productos terminados para cumplir con las especificaciones de calidad
Los cuatro posibles resultados de la filtración de un corriente sólido/líquido son:
- Recuperación de la fase líquida
- Recuperación de la fase sólida
- Recuperación de las fases sólida y líquida
- No se requiere recuperación de ninguna fase, pero se requiere la separación para la eliminación
El objetivo de la filtración en la industria del petróleo y el gas suele ser eliminar los contaminantes sólidos de una corriente líquida. Uno de los métodos de filtración más efectivos es la filtración en bolsa. La filtración de la bolsa se realiza haciendo pasar el fluido que requiere limpieza a través de un recipiente de filtro. Este recipiente especialmente diseñado contiene filtros de bolsa temporales que eliminan el contaminante sólido de la corriente de líquido. Algunos filtros de bolsa también son capaces de separar pequeñas cantidades de aceite del agua. Cuando los filtros de bolsa se cubren con un contaminante sólido, se pueden quitar fácilmente y reemplazar con bolsas de filtro nuevas y limpias. Similar a la filtración de bolsas es la filtración de cartuchos, que utiliza elementos de filtro ligeramente más complejos en lugar de las bolsas. Cada cartucho tiene una construcción cilíndrica con un marco rígido, alrededor del cual se envuelve la tela o el material de filtración
No todos los filtros son iguales
Los filtros tienen varios niveles de eficiencia. El hecho de que un filtro esté clasificado a un nivel de micras específico no significa que pueda capturar el 100% de las partículas de ese tamaño. Hay dos términos utilizados para describir la efectividad del filtro: absoluto y nominal. Los fabricantes de filtros suelen definir los filtros absolutos como aquellos con la capacidad de capturar más del 98% de las partículas hasta un tamaño específico. Por ejemplo, un filtro absoluto de cinco micras eliminará al menos el 98% de los contaminantes de partículas de la corriente de fluido en una sola pasada. La eficiencia de los filtros nominales varía ampliamente. Por lo general, las eficiencias de los filtros nominales son superiores al 50 %, pero inferiores al 98 %. Es importante recordar que no existe un estándar de la industria para la eficiencia de los filtros nominales; El rendimiento variará de un fabricante a otro. También hay que tener en cuenta que las condiciones del proceso, como la temperatura, la presión y el caudal, pueden afectar al rendimiento del filtro. Asegúrese siempre de que el elemento filtrante esté funcionando de acuerdo con las directrices del fabricante.
Cuando se trabaja con fluidos que requieren altos niveles de limpieza, como el aceite hidráulico y lubricante, el tamaño de las partículas que deben eliminarse del aceite está en el rango microscópico. Esto se logra fácilmente con filtración en bolsa o cartucho.
La norma ISO 4406:1999, que se ocupa de la contaminación en los fluidos hidráulicos, requiere partículas sólidas tan pequeñas como cuatro
micras de tamaño para ser filtradas del aceite. Con el fin de obtener una apreciación del tamaño de estas partículas, la siguiente tabla muestra los tamaños relativos (a escala) de algunas partículas comunes:
Una micra o micrómetro (μm) es una milésima parte de un milímetro, o 0,00004 pulgadas. La partícula más pequeña visible a simple vista es de 25 μm; el diámetro medio del cabello humano es de alrededor de 100 μm; una partícula de polvo es de 25 μm; y las bacterias están entre 0,2 y 11 μm. La filtración convencional en bolsa o cartucho es capaz de eliminar partículas hasta el rango de 1 μm.
Beneficios
Con el fin de evitar fallas prematuras del equipo causadas por líneas obstruidas o cojinetes dañados, la filtración de los sistemas hidráulicos y de aceite lubricante es fundamental antes de la puesta en marcha del sistema. La mayoría de los fabricantes de este tipo de equipos tienen sus propias pautas para completar la filtración previa al arranque. La filtración temporal también se puede realizar en los sistemas de agua y condensado antes de la puesta en marcha del sistema y durante las operaciones para eliminar contaminantes tanto grandes como pequeños. El objetivo de la filtración es evitar que los materiales contaminen un sistema antes de que causen daños, tiempo de inactividad o fallas. La filtración temporal es una forma económica de mantener los procesos y equipos funcionando de manera eficiente durante mucho tiempo.