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 resultar muy difíciles, y muchas partículas que podrían ser capturadas por los filtros escapan a la vista desarmada.
Más allá de eso, el tiempo de inactividad de los equipos no puede atribuirse fácilmente a una filtración deficiente. 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 muy habitual. Existen numerosos ejemplos de este proceso, entre los que se incluyen:
- 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 resultados posibles de la filtración de una corriente sólida/líquida son:
- Recuperación de la fase líquida
- Recuperación de la fase sólida
- Recuperación de las fases sólida y líquida
- No se recupera ninguna de las dos fases, pero se requiere la separación para su eliminación.
El objetivo de la filtración en la industria del petróleo y el gas suele ser eliminar los contaminantes sólidos de un flujo de líquido. Uno de los métodos de filtración más eficaces es la filtración con bolsas. La filtración con bolsas se realiza haciendo pasar el fluido que requiere limpieza a través de un recipiente filtrante. Este recipiente, especialmente diseñado, contiene filtros de bolsa temporales que eliminan los contaminantes sólidos del flujo de líquido. Algunos filtros de bolsa también son capaces de separar pequeñas cantidades de aceite del agua. Cuando los filtros de bolsa se obstruyen con contaminantes sólidos, se pueden retirar fácilmente y sustituir por bolsas de filtro nuevas y limpias. Similar a la filtración con bolsa es la filtración con cartucho, que utiliza elementos filtrantes ligeramente más complejos en lugar de las bolsas. Cada cartucho tiene una estructura cilíndrica con un marco rígido, alrededor del cual se envuelve el tejido o material de filtración.
No todos los filtros son iguales.
Los filtros tienen distintos niveles de eficiencia. El hecho de que un filtro esté clasificado para un nivel de micras específico no significa que sea capaz de capturar el 100 % de las partículas de ese tamaño. Hay dos términos que se utilizan para describir la eficacia de los filtros: 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 de un tamaño específico. Por ejemplo, un filtro absoluto de cinco micras eliminará al menos el 98 % de los contaminantes particulados del flujo de fluido en una sola pasada. Los filtros nominales varían mucho en cuanto a su eficacia. Por lo general, la eficacia de los filtros nominales es superior al 50 %, pero inferior al 98 %. Es importante recordar que no existe un estándar industrial para la eficacia 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 se utilice según 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 es microscópico. Esto se consigue fácilmente con filtros de bolsa o cartucho.
La norma ISO 4406:1999, que trata sobre la contaminación en los fluidos hidráulicos, exige que se filtren del aceite las partículas sólidas de un tamaño mínimo de cuatro micras. Para poder apreciar el tamaño de estas partículas, la siguiente tabla muestra los tamaños relativos (a escala) de algunas partículas comunes:
Un micrón o micrómetro (μm) es la milésima parte de un milímetro, o 0,00004 pulgadas. La partícula más pequeña visible a simple vista es de 25 μm; el diámetro medio de un cabello humano es de unos 100 μm; una partícula de polvo mide 25 μm; y las bacterias miden entre 0,2 y 11 μm. La filtración convencional con bolsas o cartuchos es capaz de eliminar partículas de hasta 1 μm.
Beneficios
Para evitar fallos prematuros en los equipos causados por conductos obstruidos o cojinetes dañados, es fundamental filtrar los sistemas hidráulicos y de lubricación antes de poner en marcha el sistema. La mayoría de los fabricantes de este tipo de equipos tienen sus propias directrices para completar la filtración previa a la puesta en marcha. También se puede realizar una filtración temporal en los sistemas de agua y condensación antes de la puesta en marcha del sistema y durante el funcionamiento para eliminar los contaminantes, tanto grandes como pequeños. El objetivo de la filtración es evitar que los materiales contaminen el sistemaantes de quecausen daños, tiempos de inactividad o averías. La filtración temporal es una forma económica de mantener los procesos y los equipos funcionando de manera eficiente durante mucho tiempo.