Un separador centrífugo de agua y aceite , un separador centrífugo de aceite y agua o un separador centrífugo de líquido y líquido es un dispositivo diseñado para separar el aceite y el agua mediante centrifugación . Por lo general, contiene un recipiente cilíndrico que gira dentro de un recipiente estacionario más grande. El líquido más denso, generalmente agua, se acumula en la periferia del recipiente giratorio y se recoge desde el lateral del dispositivo, mientras que el líquido menos denso, generalmente aceite, se acumula en el eje de rotación y se recoge en el centro. [1]
Los separadores centrífugos de agua y aceite se utilizan para el procesamiento de aguas residuales y para la limpieza de derrames de petróleo en el mar o en lagos. [2]
Los separadores centrífugos de aceite y agua también se utilizan para filtrar diesel y aceites lubricantes al eliminar las partículas de desecho y las impurezas. [3]
Mecanismo
Una mezcla de aceite y agua se bombea constantemente en un aparato separador en forma de cono en un ángulo, lo que crea un vórtice giratorio . La filtración es el resultado del equilibrio de fuerzas que se produce en los fluidos en un vórtice. Los líquidos de alta densidad se moverán hacia el exterior, junto con cualquier contaminante, desplazando los líquidos de menor densidad hacia el interior (centro de rotación). El agua, que es el líquido más denso, se asienta en el exterior y se extrae a través de una salida de descarga. Cualquier aceite segregado ahora se puede recuperar de forma segura a través de un orificio de succión en el centro. El proceso continuará funcionando de esta manera siempre que se agregue suficiente aceite para mantener la cobertura del orificio de succión.
Comparación con otros tipos de separadores
Hay otros tipos de separadores que utilizan fuerzas gravitacionales para separar mezclas, pero estos otros tipos de fuerzas no son tan fuertes como la fuerza centrífuga en el separador centrífugo. Otros tipos de separadores son los separadores de paquetes de placas coalescentes y los separadores de interceptores de gasolina.
Los separadores de paquetes de placas coalescentes funcionan de manera muy diferente a los separadores centrífugos. Con los paquetes de placas, el agua se alimenta al separador por gravedad a través de la tubería de entrada, luego la mezcla se distribuye uniformemente a través de la cámara de separación donde están los paquetes de placas coalescentes. En los paquetes de placas, el aceite se elevará debido a su flotabilidad y se fusionará en la parte inferior de las placas y formará glóbulos de aceite que suben a la superficie. [4] Desde allí, los glóbulos de aceite de desecho van a la cámara de agua limpia y se descargan a través de la parte inferior del separador.
Con los interceptores, la mezcla de agua sucia ingresa al primer tanque del interceptor donde esos tanques acumulan hidrocarburos y otros materiales peligrosos en una capa. Luego viene el segundo y tercer tanque del interceptor que están todos conectados a través de tuberías llamadas "tuberías de inmersión" que no permiten el paso de los hidrocarburos y otros contaminantes. El mismo proceso que sucedió en el primer tanque sucederá en el segundo y tercer tanque solo con cada vez menos contaminantes.
En un separador centrífugo de agua y aceite, la fuerza de gravedad es mil [ cita requerida ] veces mayor que la del separador de paquetes de placas coalescentes o el interceptor de gasolina, por lo que la separación es mucho mayor. No solo es mayor la fuerza de separación, sino que hay menos piezas de trabajo, por lo que el mantenimiento es mucho más fácil y económico. [5]
Más ventajas del separador centrífugo de agua y aceite incluyen el tamaño compacto del equipo, versatilidad, facilidad de uso, bajo costo y alto rendimiento. [6]
Desventajas
Los separadores centrífugos de agua y aceite tienen sus desventajas. Una desventaja conocida de estos separadores es que tienden a tener una succión de baja potencia. Por ejemplo, cuando el extremo de la bomba está seco y el impulsor gira a altas velocidades, simplemente no es lo suficientemente potente como para elevar la mezcla de agua aceitosa al separador. Por esta razón, estos separadores siempre deben cebarse antes de su uso. [7]
Diseño y características
Materiales y metales utilizados
El recipiente del separador generalmente está hecho de acero inoxidable , latón y bronce . Las partes estructurales son habituales [ aclaración necesaria ] donde está el acero inoxidable y las partes del interior que entran en contacto con las mezclas son de bronce o de latón dependiendo de la mezcla que pasa por el separador centrífugo. La carcasa y la caja de cambios del separador son de aluminio o acero inoxidable y hierro fundido. La caja de cambios en particular es de hierro fundido con revestimiento de acero inoxidable [se necesita aclaración ] . [8]
Transmisión
La rotación de la cubeta del separador suele ser impulsada por un motor eléctrico , cuya potencia se transfiere a la cubeta mediante una transmisión que puede incluir un embrague , acoplamiento flexible y engranaje helicoidal o un embrague centrífugo conectado al dispositivo de conducción vertical con una llave plana. cinturón . [8]
Aspiración y descarga de líquidos
El proceso de succión del separador tiene lugar cuando la tubería de alimentación estacionaria succiona el líquido de la mezcla en la tubería en forma de cono que alimenta el vórtice. Después de que se produce la filtración de los líquidos, los contaminantes no deseados se descargan a través de un desbordamiento o mediante una o dos bombas centrípetas [se necesita clarificación ] . [8] En el caso de un clarificador (combinado), los sólidos quedan atrapados en el borde exterior del recipiente y se descargarán a intervalos, a excepción de los purificadores en uso para líquidos muy limpios que pueden no tener un mecanismo de apertura y deben limpiarse a mano.
Ver también
Referencias
- ^ Patentes de Estados Unidos 4.175.040 , 4.959.158 , 5.591.340 .
- ↑ LaMonica, Martin (14 de junio de 2010). "Tecnología de limpieza de aceite respaldada por BP Eys Kevin Costner - Charla de tecnología - CBS News" .
- ^ Smith, John (21 de noviembre de 2014). "Equipo de reciclaje de residuos del separador de aceite" .
- ^ "Cómo funcionan los separadores de agua y aceite" . Anchorage Tank & Welding, Inc. Archivado desde el original el 28 de julio de 2015.
- ^ "Separadores Ultraspin" . Ultraspin .
- ^ "Centrífuga de aceite lubricante" . Dolphincentrifuge.com .
- ^ "Ventajas y desventajas de las bombas centrífugas" . Manuales de formación y mantenimiento de la construcción . Archivado desde el original el 15 de mayo de 2015.
- ^ a b c "Separadores centrífugos para uso industrial" (PDF) . Pieralisi.com .