A importância da filtragem na indústria de petróleo e gás é frequentemente subestimada. As inspeções visuais do interior dos equipamentos podem ser muito difíceis, e muitas partículas que poderiam ser capturadas pelos filtros escapam à visão a olho nu.
Além disso, o tempo de inatividade do equipamento não pode ser facilmente atribuído a uma filtragem inadequada. A filtragem temporária de fluidos é uma excelente opção para reduzir ou eliminar muitos problemas operacionais causados pela contaminação.
A separação de sólidos de uma fase líquida é uma operação extremamente comum. Existem inúmeros exemplos desse processo, incluindo:
- Remoção de sólidos da água de alimentação da caldeira
- Remoção de partículas microscópicas do óleo lubrificante
- Filtragem de produtos acabados para atender às especificações de qualidade
Os quatro resultados possíveis da filtragem de um fluxo sólido/líquido são:
- Recuperação da fase líquida
- Recuperação da fase sólida
- Recuperação das fases sólida e líquida
- Não é necessária a recuperação de nenhuma das fases, mas é necessária a separação para o descarte.
O objetivo da filtragem na indústria de petróleo e gás é normalmente remover contaminantes sólidos de um fluxo líquido. Um dos métodos mais eficazes de filtragem é a filtragem por saco. A filtragem por saco é realizada fazendo passar o fluido que requer limpeza por um recipiente de filtragem. Este recipiente especialmente concebido contém filtros de saco temporários que removem o contaminante sólido do fluxo líquido. Alguns filtros de bolsa também são capazes de separar pequenas quantidades de óleo da água. Quando os filtros de bolsa ficam obstruídos com um contaminante sólido, eles podem ser facilmente removidos e substituídos por novos filtros de bolsa limpos. Semelhante à filtragem por bolsa é a filtragem por cartucho, que usa elementos filtrantes um pouco mais complexos no lugar das bolsas. Cada cartucho tem uma construção cilíndrica com uma estrutura rígida, em torno da qual o tecido ou material de filtragem é enrolado.
Nem todos os filtros são criados da mesma forma
Os filtros têm vários níveis de eficiência. Só porque um filtro é classificado para um nível específico de mícron, isso não significa que ele seja capaz de capturar 100% das partículas desse tamanho. Existem dois termos usados para descrever a eficácia do filtro: absoluto e nominal. Os fabricantes de filtros geralmente definem filtros absolutos como aqueles com a capacidade de capturar mais de 98% das partículas até um tamanho específico. Por exemplo, um filtro absoluto de cinco mícrons removerá pelo menos 98% dos contaminantes particulados do fluxo de fluido em uma única passagem. Os filtros nominais variam amplamente em eficiência. Normalmente, as eficiências dos filtros classificados como nominais são superiores a 50%, mas inferiores a 98%. É importante lembrar que não existe um padrão da indústria para a eficiência dos filtros nominais; o desempenho varia de fabricante para fabricante. Também deve-se ter em mente que as condições do processo, como temperatura, pressão e vazão, podem afetar o desempenho do filtro. Certifique-se sempre de que o elemento filtrante esteja sendo operado de acordo com as diretrizes do fabricante.
Ao trabalhar com fluidos que exigem altos níveis de limpeza, como óleo hidráulico e lubrificante, o tamanho das partículas que devem ser removidas do óleo é microscópico. Isso é facilmente realizado com filtragem por bolsa ou cartucho.
A norma ISO 4406:1999, que trata da contaminação em fluidos hidráulicos, exige que partículas sólidas com tamanho mínimo de quatro mícrons sejam filtradas do óleo. Para se ter uma ideia do tamanho dessas partículas, o gráfico a seguir mostra os tamanhos relativos (em escala) de algumas partículas comuns:
Um mícron ou micrômetro (μm) é um milésimo de milímetro, ou 0,00004 polegadas. A menor partícula visível a olho nu é de 25 μm; o diâmetro médio de um fio de cabelo humano é de cerca de 100 μm; uma partícula de poeira tem 25 μm; e as bactérias têm entre 0,2 e 11 μm. A filtragem convencional por saco ou cartucho é capaz de remover partículas até 1 μm.
Benefícios
Para evitar falhas prematuras do equipamento causadas por linhas entupidas ou rolamentos danificados, a filtragem dos sistemas hidráulicos e de óleo lubrificante é fundamental antes da inicialização do sistema. A maioria dos fabricantes desse tipo de equipamento tem suas próprias diretrizes para realizar a filtragem antes da inicialização. A filtragem temporária também pode ser realizada em sistemas de água e condensado antes da inicialização do sistema e durante as operações para eliminar contaminantes grandes e pequenos. O objetivo da filtragem é impedir que os materiais contaminem um sistemaantes quecausem danos, tempo de inatividade ou falhas. A filtragem temporária é uma maneira econômica de manter os processos e equipamentos funcionando com eficiência por muito tempo.