Filtro de cáscara de nuez
Un filtro de cáscara de nuez es un dispositivo para eliminar el aceite del agua. En la industria del petróleo y el gas , el término filtro de cáscara de nuez es común ya que las nueces negras se utilizan con mayor frecuencia. Normalmente, los filtros de cáscara de nuez están diseñados para cargas inferiores a 100 mg / L de aceite y 100 mg / L de sólidos en suspensión y funcionan con una eficiencia de eliminación del 90–95%. [1] Las cargas altas de aceite y sólidos reducen los tiempos de ejecución entre retrolavados y dan como resultado una menor calidad del efluente.
Diseño
Un lecho de medio de cáscara de nuez está contenido en un recipiente. Los recipientes suelen ser verticales, pero también pueden ser horizontales. Las partículas se capturan cuando el flujo penetra a través del lecho del medio. Aunque es posible utilizar otros medios para este propósito, las cáscaras de nueces y pacanas se utilizan con mayor frecuencia, ya que tienen varias propiedades deseables que las hacen muy adecuadas para la eliminación de aceite . Primero, las cáscaras de nueces son duras con un alto módulo de elasticidad , lo que resulta en una baja tasa de desgaste y un mínimo reemplazo de medios, típicamente <5% por año. [1]Las cáscaras de nueces también tienen la misma afinidad por el agua y el aceite, lo que permite que el aceite se adsorba durante el funcionamiento normal, pero también permite que el aceite se elimine del lecho durante la agitación, lo que permite la reutilización del medio. [2] Durante el funcionamiento normal, el agua fluye típicamente hacia abajo a través del lecho del medio donde el aceite se fusiona y atrae a las cáscaras de las nueces y se acumula en los espacios intersticiales entre los medios. [3] El medio típico de cáscara de nuez es 12/20 (0,8 a 1,7 mm) y malla 12/16 (1,2 a 1,7 mm). Aunque no está diseñado para la eliminación de sólidos, un beneficio adicional es que los sólidos se acumulan en el lecho. A medida que se recogen los sólidos, aumenta la presión diferencial a través del lecho.
Se inician retrolavados periódicos para regenerar los medios. Por lo general, el retrolavado se desencadena por uno de los siguientes: [3]
- Presión diferencial
- Temporizador (a menudo 24 horas)
- Iniciado por el operador (a menudo debido a que se excede el límite de calidad del efluente)
El retrolavado se produce mediante agitación mecánica como [2]
- Retrolavado a través del tubo de tiro
- Retrolavado a través del depurador de medios externo
- Mezclador mecánico
Si el retrolavado no es suficiente, el aceite puede hacer que el medio se aglomere, lo que se conoce como bola de barro. [3]
El flujo típico de los filtros de cáscara de nuez es de 7 a 27 gpm / pie 2 . [4] Los recipientes comerciales tienen el tamaño adecuado para adaptarse al caudal de agua y tienen un diámetro de hasta 14 pies. [4] Para el funcionamiento continuo, se utilizan con frecuencia varios recipientes para que se pueda seguir tratando el flujo mientras se produce el retrolavado en un recipiente. Para grandes caudales, se pueden utilizar varios recipientes. A diferencia de algunos separadores de aceite / agua, no se requieren productos químicos para eliminar el aceite en los filtros de cáscara de nuez.
Usos
Los filtros de cáscara de nuez se diseñaron para separar el petróleo crudo del agua producida en los campos petrolíferos en la década de 1970, que sigue siendo el uso principal. [3] Los filtros de cáscara de nuez se pueden usar en tierra y en alta mar , pero son más comunes en tierra donde los requisitos de tratamiento son típicamente más estrictos y la huella no es limitada. Los filtros de cáscara de nuez se utilizan para el tratamiento terciario después del tratamiento primario y secundario que elimina la mayor parte del aceite y los sólidos en suspensión. [4] Normalmente, el efluente se reinyecta para su reutilización o eliminación o se descarga a una masa de agua superficial.
Categorías
Referencias
- ^ a b Howdeshell, Mike, Chris Catalanotto y Eric Lorge. "Potencial de reutilización de la cáscara de nuez". 2011 Asociación de Medio Ambiente del Agua de Arabia Saudita (SAWEA). http://www.sawea.org/pdf/Mike_Howdeshell.pdf
- ^ a b Felch, Chad, et al. "Aparato de tratamiento de agua que incorpora medios filtrantes de cáscara de nuez y un sistema de tubo de aspiración" Patente de Estados Unidos 9.580.335.
- ^ a b c d Kashaev, Slava y Douglas Lee. "Evolución del filtro de cáscara de nuez de lecho profundo". 20º Seminario Anual de Agua Producida. 2010.
- ^ a b c Catalanotto, Chris. "El filtro de cáscara de nuez aumenta el flujo para el tratamiento de agua producida en tierra y en alta mar". Tratamiento de aguas industriales. Enero / febrero de 2012.
