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El desempañador de cartucho, también conocido como extractor de niebla o eliminador de niebla, es un dispositivo utilizado en la industria para separar el líquido de las corrientes de gas o vapor, típicamente diseñado como un cartucho o unidad basada en cartuchos.
Desempañador de cartucho de fibra
El desempañador de cartucho de fibra es un eliminador de niebla fabricado a partir de un haz de hilos de fibra. Funciona utilizando coalescedores de fibra para atrapar y fusionar pequeñas gotas de líquido en otras más grandes, que luego caen debido a la gravedad. Este tipo de desempañador de cartucho tiene una capacidad de manejo considerable, una alta eficiencia de recolección para nieblas finas y bajas caídas de presión. Los desempañadores de cartucho de fibra generalmente están hechos de poliéster, polipropileno o teflón.
Desempañador de cartucho de rejilla
El desempañador de cartucho de rejilla está diseñado con una rejilla en forma de red. La rejilla funciona interceptando las gotas de líquido de la corriente de gas. Las gotas luego drenan de regreso al proceso. Este tipo de desempañador de cartucho suele estar hecho de acero al carbono o acero inoxidable. Ofrece buena resistencia a altas temperaturas y presiones. Mientras tanto, los desempañadores de cartucho de rejilla son fáciles de limpiar y mantener, lo que los hace adecuados para aplicaciones de servicio intermitente.
Filtros de cartucho coalescente
Los filtros de cartucho coalescente funcionan capturando y fusionando las gotas de líquido a través de un medio filtrante. Después de la coalescencia, el agua retenida drena a través de una salida dedicada. Los filtros de cartucho coalescente ofrecen excelentes eficiencias de eliminación para agua oleosa y contaminantes líquidos, lo que los hace ideales para corrientes de aire y gas que contienen hidrocarburos. Además, están disponibles en diferentes medios filtrantes y clasificaciones de micras para adaptarse a las necesidades específicas de la aplicación.
Desempañador de cartucho de malla regular
El cartucho desempañador de malla presenta un diseño de red. Funciona interceptando las gotas de líquido a través de la corriente de gas. El desempañador de cartucho de malla proporciona una solución sencilla para la eliminación de la niebla, especialmente para partículas líquidas relativamente grandes. Además, tiene los beneficios de bajo costo y fácil instalación.
Los eliminadores de niebla de cartucho se pueden especificar bajo diferentes parámetros. Esto incluye la geometría y el diámetro de la fibra. La geometría es principalmente la trayectoria del flujo del desempañador y las fibras que componen el cartucho. Tanto el desempañador de flujo en V como el de flujo cruzado funcionan de manera similar a como se explicó en la sección de geometría anterior. Las fibras están hechas de varios materiales, y sus diámetros pueden variar de 1,5 a 6 mm.
Los eliminadores de niebla de cartucho pueden tener alturas variables. Las dimensiones estándar varían de 24 a 36 pulgadas. El tamaño y el área de flujo se pueden personalizar según la demanda. El marco del desempañador suele estar hecho de acero inoxidable y tubería aerodinámica. Puede tener diferentes anchos y profundidades. La especificación estándar de la tubería de acero inoxidable es la siguiente:
OD/ID/W.T.
2.000/1.800/0.100
OD/ID/W.T.
3.000/2.800/0.100
OD/ID/W.T.
4.000/3.800/0.100
El marco del desempañador de cartucho puede tener acero al carbono galvanizado o aleación de aluminio, que es resistente a la corrosión. Otras especificaciones son las siguientes:
Es importante realizar inspecciones y limpieza del eliminador de niebla de cartucho. Se debe realizar un examen completo de la unidad. Se deben buscar daños, piezas desgastadas, corrosión o obstrucciones. Según los hallazgos, las reparaciones o reemplazos deben llevarse a cabo de inmediato.
En algunos casos, los cartuchos pueden obstruirse con depósitos, suciedad o contaminantes. Si esto sucede, deben limpiarse o reemplazarse. La limpieza a fondo y adecuada asegurará que los servicios y operaciones aguas abajo permanezcan intactos. Siga las medidas preventivas a continuación para prolongar la vida útil del cartucho y reducir la frecuencia de limpieza:
Las almohadillas de desempañadores de cartucho se utilizan ampliamente en las industrias del petróleo y el gas, química y petroquímica. Los siguientes usos son ejemplos típicos de cómo estos campos industriales utilizan los filtros de desempañador de cartucho.
Industria del petróleo y el gas
En la industria del petróleo y el gas, las tapas de desempañador de cartucho se utilizan de las siguientes maneras.
Los desempañadores de cartucho se utilizan con separadores y depuradores para mejorar la calidad del gas al eliminar el arrastre de líquido y, por lo tanto, mejorar la calidad del producto.
Los filtros de desempañador de cartucho se utilizan a menudo en los depuradores de gas, que limpian la corriente de gas al eliminar el aerosol. Esta aplicación protege el equipo aguas abajo y mejora el cumplimiento ambiental.
En un separador multifásico, se puede utilizar un desempañador de cartucho en la sección de salida de gas. El desempañador separará las pequeñas gotas de líquido del gas, aumentando la pureza del gas y evitando el arrastre de líquido a los procesos aguas abajo.
Para reducir la cantidad de niebla, gotas de líquido y aerosoles en el efluente del hidrociclón, se puede utilizar un desempañador de cartucho aguas abajo de un hidrociclón.
Industria química y petroquímica
En la industria química y petroquímica, se puede utilizar un desempañador de cartucho de las siguientes maneras:
Los filtros de desempañador de cartucho se utilizan comúnmente en los depuradores, que son dispositivos que eliminan la niebla de las corrientes de gas. La eliminación de la niebla mejora la calidad del gas y la eficiencia del proceso.
Además, los desempañadores de cartucho se pueden utilizar en depuradores ciclónicos y separadores de niebla. Aquí, reducirán la niebla líquida que ingresa a los ventiladores y compresores aguas abajo, reduciendo así el riesgo de daños por líquido a las partes giratorias.
Hay varios aspectos cruciales a considerar al seleccionar el desempañador de cartucho para una aplicación o proceso específico. Estos incluyen:
Flujo:
La eficiencia de la desempañación es el primer parámetro clave a considerar al seleccionar un desempañador. Los diferentes procesos tienen distintas concentraciones de niebla aceptables. Por lo tanto, es necesario un cartucho que elimine eficientemente la cantidad de niebla requerida mientras permite que el vapor deseado pase.
Carga líquida:
Se refiere al volumen de líquido (en litros) que cae sobre el desempañador de cartucho por unidad de líquido en el cartucho por unidad de tiempo. La carga líquida influye en la selección del desempañador de cartucho. Las cargas líquidas más altas pueden requerir cartuchos con mayor capacidad o eficiencia para administrar la cantidad de manera exitosa.
Composición líquida:
La naturaleza del líquido (agua pura, solución salina, solución orgánica, etc.) afecta la elección del desempañador de cartucho. Algunos cartuchos son más adecuados para manejar composiciones líquidas específicas debido a sus materiales o diseño.
Composición del vapor:
El desempañador de cartucho debe ser compatible con la naturaleza química del vapor. Los entornos agresivos pueden necesitar materiales resistentes a la corrosión o recubrimientos especiales para el cartucho.
Temperatura y presión:
El rango de temperatura y presión operativo del proceso debe estar dentro de los límites del desempañador de cartucho. Las condiciones extremas pueden dañar o degradar el rendimiento del cartucho.
Material del cartucho:
La elección del material para el cartucho (por ejemplo, acero inoxidable, polipropileno, etc.) depende de factores como la compatibilidad con el líquido/vapor manejado, la longevidad y los requisitos de mantenimiento.
P1: ¿Cómo funciona un desempañador de cartucho?
A1: El desempañador de cartucho separa las fases líquida y vapor por tensión superficial. La corriente de gas ingresa al cartucho. La espuma se asienta en el camino del gas antes de que ocurra el líquido. La corriente de gas entrante crea un fenómeno de burbujeo. Las burbujas crecen, se rompen y cambian de dirección, mejorando la separación de fases.
P2: ¿Qué tipos de desempañadores de cartucho existen?
A2: Hay cuatro tipos principales de desempañadores de cartucho: eliminadores de niebla de malla metálica, eliminadores de niebla de paquete de paletas, eliminadores de niebla ciclónicos y filtros de cartucho coalescente. Los desempañadores de malla metálica utilizan una malla metálica fina para filtrar la niebla. Los desempañadores de paquete de paletas utilizan paletas anguladas para cambiar la dirección del flujo de la niebla. Los desempañadores ciclónicos tienen una carcasa cilíndrica con una tubería de entrada. Las gotas de líquido giran contra la pared de la tubería y drenan en la parte inferior. Los filtros de cartucho coalescente utilizan cartuchos de fibra para recolectar y unir pequeñas gotas, formando otras más grandes que salen del cartucho.
P3: ¿Cuándo se debe utilizar un desempañador de cartucho?
A3: Los desempañadores son necesarios en equipos donde los cartuchos deben mantenerse seguros. Sin el desempañador, puede ocurrir lo siguiente: acumulación de líquido, inundación, derrame y bajos niveles de líquido. También es necesario un desempañador de cartucho para las tuberías que transportan vapor. La niebla líquida en la tubería puede causar corrosión y reducir la eficiencia del sistema.
P4: ¿Cuáles son las ventajas del desempañador de cartucho?
A4: El desempañador de cartucho ofrece muchos beneficios. Mejora la eficiencia del sistema al reducir el arrastre de líquido y niebla a las unidades aguas abajo. El desempañador protege el equipo del líquido y la niebla que pueden dañarlo y reducir su vida útil. La eliminación de la niebla reduce la contaminación de la chimenea.