ρv - impolama

Por qué ocurre el arrastre líquido
Beneficios al usar el Eliminador de Nieblas
En cualquier proceso en el cual gas y líquido
entran en contacto, el gas arrastra un poco de
líquido. Este arrastre es generado por tres
mecanismos básicos: acción mecánica,
condensación y reacción química .
Para reducir la pérdida de productos
químicos valiosos.
Los eliminadores de nieblas pueden reducir
acentuadamente el consumo de glicol, amina
o solventes en las torres de absorción, secado
y destilación.
Para aumentar
producción.
la
capacidad
de
Donde quiera que gases y líquidos entren en
contacto en equipamientos de proceso , serán
posibles aumento de velocidad significativos
con la instalación e un eliminador de nieblas.
Para aumentar la pureza del producto.
Los tamaños de las gotículas pueden ser
frecuentemente estimados con gran precisión
Para una evaluación inicial, la experiencia
nos muestra que las gotículas generadas por
medios mecánicos normalmente poseen más
de 5-10µ de diámetro. El arrastre a partir de
una superficie líquida hirviendo o burbujeando
irá a formar goticulas de apenas unos pocos
micra de diámetro, de forma que deben ser
hechas consideraciones cuidadosas en lo
que respecta a la necesidad del desempeño
de equipamientos como evaporadores,
columnas de bandejas y calderas a vapor.
El arrastre producido en la superficie de
relleno de torres o de los tubos de
cambiadores de calor consiste en su mayor
parte en gotículas relativamente grandes y de
fácil
remoción.
.Entretanto,
arrastre
extremamente frío es muchas veces generado
cuando un líquido condensa de un vapor
saturado como en un compresor en el cual el
óleo lubrificante es calentado y vaporizado en
el local y rápidamente se condensa formando
nieblas muy finas que se asemejan a un humo
azul
En estos casos son necesarios equipamientos
de separación extremamente eficientes. Una
reacción química entre gases como por
ejemplo SO3 e H2O produciendo H2SO4
líquido, ocurre en escala molecular, y
frecuentemente generan partículas menores
que 1 micron.
Eliminadores de nieblas pueden impedir la
contaminación de las tirajes laterales y de
topos en torres de destilación al vacío y
atmosféricas, bien como en otras columnas de
destilación.
Para eliminar la contaminación.
Los eliminadores de nieblas pueden impedir la
contaminación de catalizadores valiosos en el
proceso a la jusante. Ellos fornecen
condensados
con cualidad de agua de
caldera en evaporadores.
Para proteger el equipamiento.
Proteger secadores por penera molecular,
impedir la corrosión de ductos, incrustación y
corrosión de trocadores de calor, palas de la
turbina y compresores, eliminando, así, serios
problemas de mantenimiento.
Para impedir la polución del aire.
Eliminadores de nieblas ayudan a reducir la
emisión
de
gotículas
a
niveles
ambientalmente aceptables.
Tipos de Eliminadores de Nieblas
Casi todos los equipamientos de eliminación
de nieblas se encajan en cuatro categorías:
montaje de láminas en forma de chevron,
ciclones, mallas tejidas y lechos de fibra.
Cuando el tamaño del vaso no es
determinado por el eliminador de nieblas,
como en torres de absorción y destilación,
trocadores de calor o evaporadores, el punto
de partida en la práctica es frecuentemente el
tipo de eliminador de nieblas. El eliminador de
nieblas de malla tejida DEMISTER® fornece
una alta eficiencia de separación a un costo
de instalación generalmente mas bajo..
Si la niebla contiene partículas sólidas,
viscosas, líquidos espesos ó en el caso de
que haya grandes fracciones de líquidos, el
eliminador
de
nieblas
resistente
a
incrustación FLEXICHEVRON® o, en casos
extremos, ciclones internos múltiplos pueden
ofrecer
una
solución
mejor.
Esas
preocupaciones hicieron de estos productos el
punto de partida padrón en industrias como
las de procesamiento de óleo a gas.
aplicación por un proyectista de equipamiento
con experiencia comprobada. La Clark-Koch
con más de 15 años de experiencia y millones
de instalaciones, cuenta con todos los
recursos técnicos y materiales para ayudarlo a
hacer la mejor elección llevando en cuenta su
aplicación.
En los casos en que el tamaño del vaso sea
determinado por el eliminador de nieblas, los
beneficios de los eliminadores de nieblas de
alta capacidad FLEXICHEVRON®
o los
eliminadores de niebla ciclón o los
HELIFLOW ™ pueden ser una buena solución
en términos de costo beneficio.
Eliminador de Névoas FLEXIFIBER® modelo IC-SRF
Eliminador de Névoas DEMISTER®
Modelo 709, en acero inoxidablel.
Aplicaciones comunes de
Eliminación de Nieblas
Vasos de separación (Knock-out)
Para aplicaciones
envolviendo partículas
sub-micrónicas, los eliminadores de nieblas
FLEXIFIBER® o FIBERBED® fornecen
excelentes soluciones.
Estos comentarios permiten una mayor
clareza, pero la elección final solo debe ser
hecha después de un análisis detallada de la
Los vasos de separación cuyos proyectos
incluyen eliminadores de nieblas generan
sensible reducción de costos y aumento de
Eficiencia. El peso de los vasos puede ser
fácilmente reducido por la mitad con un mejor
manoseo de las fracciones de líquidos.
Los vasos de separación que se basan sola
mente en la sedimentación por la gravedad
remueven apenas gotas mayores que 100
micra, en cuanto que el uso de un eliminador
de nieblas eficaz irá a impedir arrastre de
todas las gotas con mas de 5 a 10 micra,
reduciendo, así, la pérdida de producto,
corrosión en las operaciones
à jusante,
contaminación y daños a los equipamientos
tales como compresores, secadores por
penera molecular y ventiladores.
Evaporadores
Eliminadores de nieblas proyectados sobre
medida reducen el arrastre de sólidos
disueltos y no disueltos a fin de obtener
niveles de pureza tales como, condensados
especificados por el cliente. Condensador
con tenores sólidos entre 1 ppm e 10 ppm son
fácilmente obtenidos. Eso no apenas impide la
pérdida de producto, como también protege
los internos de los compresores en sistemas
de recomprensión de vapor, produce
condensado con cualidad de agua de caldera
y evita potenciales problemas de polución.
Estos equipamientos han sido usados en
industrias químicas (concentradores de
cáusticos e inorgánicos), papel y celulosa
(licor negro y recuperación química de pulpa
en la industria alimenticia (azúcar, sal y
glicose).
Eliminadores de Nieblas de torre de destilación fornecen
gas del tope y retirada lateral de alta pureza así como
mayor capacidad de la torre.
Tambores de Vapor
Lavadores de Gás (Scrubbers)
Eliminadores de nieblas son proyectados
para adecuarse a las purezas específicas de
vapor condensado del cliente , de 5
ppb a 1 ppm, sin vasos separadores externos
Las presiones de operación pueden variar de
2 a 140 bar (20 – 2000 psig).
Torres de Destilación y
fraccionamiento
En las torres de destilación con relleno de
platos o bandejas, el arrastre líquido causa
problemas de desempeño y limita la
capacidad de dos maneras (conforme fue
mostrado en la figura 1)
En las bandejas de retirada intermediarias, el
arrastre venido de abajo reduce la pureza del
producto y puede permitir que agentes
contaminantes que no volatilizan entren en el
líquido de salida. El gas de topo también
puede ser contaminado por arrastre líquido
En ambos
casos, el problema es
frecuentemente interpretado de forma errónea
como siendo un problema en las bandejas o
en los rellenados.
Los eliminadores de niebla mejoran la
eficiencia y capacidad
desde scrubbers
(lavadores) de gas limpio hasta servicios
altamente sucios como sistemas de
desulfurización de gases, evaporadores de
papel y celulosa y “vents”, o salida de los
gases de altos hornos de usinas de acero
En los servicios más sucios, sistemas de
lavaje de alta performance y procedimientos
especialmente proyectados para estar de
acuerdo con as necesidades de los
eliminadores de nieblas de la Clark-Koch
aumentan significativamente la vida útil en
servicios, con un gasto mínimo de energía y
líquido de lavaje.
Aplicaciones de Proceso
Las industrias de proceso utilizan los
eliminadores de nieblas Clark-Koch donde
quiere que gas y líquido entren en
contacto. Algunas de sus principales
aplicaciones están listadas abajo.
Refinarías
Eliminadores de nieblas instalados en las
columnas de fraccionamiento aumentan la
capacidad de producción y permiten cortes
mayores visando un mejor rendimiento. Ellos
prolongan la vida del catalizador en los
fraccionadores y reformadores en las
operaciones subsecuentes reduciendo el
coque y metales en las tirajes laterales,
mismo con petróleo bruto de menor grado
API.
En unidades de destilación atmosférica y al
vacío la reducción de arrastre en las zonas de
lavaje de óleo irá a reducir metales y carbono
en las retiradas laterales , posibilitando cortes
más profundos y mayor productividad.
pérdidas resultan de innumeras causas,
incluyendo:
- espuma resultante del arrastre de
hidrocarboneto líquido para el absorbedor.
- pérdidas por arrastre de las substancias
químicas por los gases tratados.
- pérdidas por arrastre en el gas de topo de
las torres de regeneración.
Al hacerse un upgrade de un eliminador de
nieblas convencional de malla metálica para
los eliminadores de niebla
DEMISTER®
styles 822 ou 82, se puede esperar, en la
mayoría de los sistemas, obtener retorno
financiero en menos de tres y una reducción
de las pérdidas de solvente superior a 90%.
Plantas de Ácido Sulfúrico
Eliminadores de nieblas bien proyectados son
fundamentales para la operación eficaz en
término de costo de cualquier fábrica de ácido
sulfúrico. En las torres de secado, así como
en las torres de absorción intermediaria y
final, eliminadores de neblina de bajo
desempeño contribuyen para la corrosión de
los ductos y turbinas ,trocadores de calor y
vasos y también para emisiones en la
chimenea, que resultan en no conformidad
con las leyes ambientales , multas e
interdicción.
Columna de fraccionamento en una gran refinaría de los
EE.UU.
Desulfurización del gas de
escape
Los ingenieros de la Clark-Koch están muy
familiarizados con las consideraciones
especiales de proyecto necesarias para
fábricas de quema de azufre , metalúrgicas y
de regeneración de ácido y ofrecen la más
moderna tecnología en términos de eficiencia,
seguridad , vida útil y capacidad,
Los eliminadores de niebla de alta capacidad
y baja pérdida de carga FLEXICHEVRON®
fornecen excelente resistencia a la suciedad e
incrustaciones. Lavadores de uso general e
industrial en el mundo entero creen en el
proceso confiable y en los proyectos
mecánicos ofrecidos por la Clark-Koch.
Sistemas de Tratamiento de Gás
Proyectistas y operadores de sistemas que
utilizan glicol, aminas y otros solventes para
remover vapor de agua, H2S, CO2 o otros
frecuentemente siguen especificaciones de
equipamientos que no fueron optimizados con
el intuito de minimizar las pérdidas de esos
productos químicos
dispendiosos. Esas
Una fábrica de ácido sulfúrico usando la tecnología de
eliminación de nieblas Clark-Koch.
Eliminadores de Nieblas
DEMISTER®
El eliminador de nieblas DEMISTER® es un
montaje de las mallas tejidas YORKMESH™
apoyadas y amparadas por rejillas
con
aberturas elevadas. El está hecho en
cualquier tamaño y formato . Acero inoxidable
y ligas exóticas son totalmente recocidos para
fornecer la máxima resistencia a la corrosión.
Parámetros del Proyecto
Para el proyecto general, la ecuación N° 1 ha
sido usada como una referencia de velocidad
hace varios años:
V = K [(ρL- ρv) /ρv]½
ecuación No 1
V = velocidad del proyecto
ρL= densidad del líquido
ρv= densidad de vapor
K = factor de capacidad
Métrico Ingles
m/s
ft/s
Kg/m³ lb/ft³
Kg/m³ lb/ft³
m/s
ft/s
El valor recomendado de “K” varia de acuerdo
con una serie de factores de sistema,
incluyendo la viscosidad del líquido, tensión
superficial, carga de líquido ,cantidad de
sólidos disueltos y suspensos y la presión de
operación . Los valores recomendados de “K”
también dependen mucho de la estructura de
la malla.
Eliminador de Nieblas DEMISTER ® de alta capacidad.
Equipamiento de distribuición de gás
YORK-EVENFLOW®
Cuando una corriente de vapor cargando
arrastre de gotículas líquidas pasa a través de
un eliminador de nieblas DEMISTER®, el
vapor se movimienta libremente a través de
las mallas tejidas YORKMESH®, pero la
inercia de las gotículas las hace entrar en
contacto con las superficies de los hilos, y por
fin son drenadas donde coalecem en la forma
de grandes gotas.
Los eliminadores de nieblas DEMISTER®*
están disponibles en todas las series
inoxidables 300 e 400, Alloy 200, 400, 600,
800, etc, Alloy 20, titanio, tantalo, alumínio,
cobre, polipropileno, Teflon®*, Halar®*,
Kynar®* y mas de 80 otros metales y 30 nometales. Por ejemplo, Alloy 66 es un material
proyectado específicamente para aumentar la
vida útil en servicio de ácido sulfúrico.
Por mas de 40 años, la industria usó K =
0,107 m/s (0,35 ft/s) como una referencia
padrón para cálculos basados en los modelos
tradicionales de la Clark-Koch (ver Tabla 3)
que se tornaron padrón mundial en las
industrias de procesos químicos. Un
desempeño óptimo y obtenido entre 75% e
110% del valor calculado. La pérdida de
carga
operacionales
normalmente
despreciable, <25 mm de columna de agua
(1”columna d’água). Para usos en alto vacío
acostumbra obtener un gran desempeño , con
∆P en la orden de 2-3 mm de columna d’água
(0,1” columna d’água).
* Teflon® es una marca registrada de la EI DuPont
de Nemours
* Halar® es una marca registrada de la Ausimont
* Kynar® es una marca registrada de la Elf
Atochem
* Demister® es una marca registrada de la KochGlitsch, licenciada para la Clark-Koch.
Eliminadores de Nieblas DEMISER® típicos construidos
en acero inoxidable y plástico.
El Eliminador de Nieblas con tecnología de punta DEMISTER®
En los últimos años la Clark-Koch desenvolvió y
perfeccionó una nueva familia de modelos, que
substituyeron los modelos Clark-Koch lanzados
originalmente en seguida después de la fundación
de la empresa en 1991. Esos nuevos modelos se
aprovechan de un conocimiento mas amplio sobre
cómo la geometría interna de los hilos afecta a la
capacidad y desempeño, de la misma forma como
los rellenos estructurados superaron los rellenos
aleatorios. Comparados a los antiguos, los nuevos
modelos Clark-Koch poseen:
ü Velocidad de proyecto por lo menos
20% mas alta.
ü Pérdida de carga10 a 15% mas baja
ü Mayor eficiencia y velocidad de
proyecto.
ü Resistencia a la
corrosión e
incrustación igual o mejor.
Carga de liquido : 0,04 m³/ min/ m²
Caida de Presión vs. Factor Hidráulico
Para equipamientos y procesos especiales,
los ingenieros de la Clark-Koch también
utilizan familias especiales de modelos de
mallas, basados en años de experiencia de
desempeño real dentro de la fábrica, para
atingir las necesidades de eficiencia de
cada cliente.
Beneficios de los Eliminadores de
Nieblas DEMISTER ®
• Fácil de instalar en todo equipamiento de
proceso.
• Solución de mejor costo cuando el
tamaño del equipamiento es establecido por
otros requerimientos.
• Alta eficiencia con baja pérdida de carga.
• Entrega de emergencia disponible.
Eficiencia de captura vs. Tamaño das partículas para cuatro
eliminadores de nieblas DEMISTER® y sus equivalentes de alta
capacidad en un sistema ar /água en condiciones atmosféricas.
Eliminadores de Nieblas FLEXIFIBER®
Los eliminadores de nieblas FLEXIFIBER®
consisten en un lecho de fibras empaquetado entre
dos telas concéntricas o dos telas planas paralelas.
Dependiendo de parámetros de proyecto, eses
eliminadores de nieblas colectan hasta 99,95%
o más de todas las partículas líquidas
submicrónicas.
.
Beneficios de los Eliminadores de Nieblas
FLEXIFIBER ®
• Reducen o eliminan plumas visibles en la chimenea.
• Fornecen “turndown” ilimitado a partir de la
capacidad del proyecto.
• Alcanzan pérdida de carga garantida menor de 40mm (1,5”) de
columna d’água.
• Son intercambiables con los eliminadores de nieblas de lecho
de fibra existentes.
• Capturan partículas de niebla submicrônicas de 0,1 mícron o
menores.
Instalaciones típicas de
FLEXIFIBER®
La figura 5 muestra una típica instalación
de eliminadores de nieblas FLEXIFIBER®.
Los componentes básicos de este sistema
son el vaso y el elemento FLEXIFIBER®. El
elemento consiste en dos telas cilíndricas
concéntricas
conteniendo
fibras
empaquetadas en la zona anular. Las telas
están conectadas a un flange en la parte de
arriba del elemento y a un disco en la parte
de abajo del elemento. El flange a su vez
está parahusado al espejo del vaso Los
gases
cargados
de
niebla
pasan
horizontalmente a través del lecho de fibra.
Los líquidos separados escoam por
gravedad para abajo en la superficie interna
del elemento, a través del ducto de drenaje
y son colectados en la parte abajo del vaso.
Los gases limpios salen por la parte
superior del vaso.
Eliminador de Nieblas FLEXIFIBER® para “vents” de tanques de
óleo lubrificante en turbinas de gas o vapor.
Proyecto característico de eliminador de nieblas.
Los eliminadores de nieblas FLEXIFIBER® poseen
proyectos sob medida y son fabricados con
estructuras en una variedad de ligas metálicas,
plásticos termo fijos o plásticos reforzados con fibra.
Los lechos de fibra son hechos de polipropileno ,
teflón ,poliéster, cerámica ,carbono o vidrio especial
Ese tipo de eliminador de nieblas probó ser ideal
para uso en fábricas de ácido sulfúrico , nítrico y
fosfórico ( vía térmica ); fábricas de cloro y otras
industrias químicas; fábrica de celulosa; industrias
textiles; saturadores de asfalto; operaciones de
procesamiento alimenticio ;proceso de cromación ;
con“vents” de tanques de óleo de lubrificación y
operaciones de conformación de plástico.
Para las aplicaciones que contienen fluoretos ,pH
alto o vapor, está disponible un modelo en fibra de
carbono especial. *Flexifiber® es una marca
registrada de la Koch-Glitsch.
Eliminador de Nieblas FLEXIFIBER®
tipo BD (Difusión Browniana)
Los eliminadores de nieblas FEXIFIBER® BD puede
llegar a eficiencias de colectas de hasta 99,95% en
todas las partículas líquidas submicronicas de hasta
0,1 mícron. Los elementos tipo BD son normalmente
de formato cilíndrico y están disponibles en una
amplia variedad de materiales . Las perdidas de
carga operacionales son normalmente proyectadas
entre 50 a 500mm (2 – 20 pol) de columna d’água.
Una característica interesante del eliminador
FLEXIFIBER® tipo BD es que, con partículas
submicronicas, las eficiencias de colecta aumentan
ligeramente conforme el caudal de gas a través del
lecho es reducida. Sobre bajos flujos de gas, el
tiempo de residencia de las partículas de nieblas en
el lecho de fibra es mas largo. Eso permite que las
partículas líquidas aumenten sus chances de entrar
en contacto con las fibras y ser colectadas.
Eliminador de Nieblas
FLEXIFIBER® tipo IP (Panel de
Impactación)
Los lechos de fibra tipo IP son usados con
mas frecuencia en plantas de ácido
sulfúrico. Utilizando primariamente el
mecanismo de impacto inercial, las
Eficiencias de colectas en nieblas de ácido
sulfúrico son esencialmente 100% en
todas las partículas con mas de 3 micra,
85% a 97% en todas las partículas entre 1 e
3 micra e 50% a 85% en 0,5 a 1,0 mícron.
Perdidas de carga operacionales son
normalmente de 125 a 180 mm (5 a 7 pol)
de columna d’água. Los elementos poseen
normalmente el formato rectangular y están
disponibles en varios metales .
Curvas de desempeño características
eliminadores de nieblas FEXIFIBER®
Mecanismos de colecta de nieblas en fibra
Eliminador de Nieblas FLEXIFIBER®
tipo IC (Cilindro de Impacto)
Utilizando primariamente el mecanismo de
impactación, los elementos IC son proyectados para
capturar y colectar partículas entre 1 a 3 micra de
forma económica. Las eficiencias de colecta en
partículas de 1 micron van a variar de
90% en nieblas líquidas con gravedad específica de
1,0 hasta 97% en nieblas líquidas con gravedad
específica de 1,8.
Pérdidas
de
carga
operacionales
varían
normalmente de 100 a 250 mm (4 a 10 pol)
columna d’água. Los lechos de fibra tipo IC-M e ICK, una combinación de malla de fios tejidos y fibras
de vidrio, también están disponibles.
Eses elementos son usados en especial en plantas
de ácido sulfúrico.
de
los
Eliminador de Nieblas
FLEXICHEVRON®
Los eliminadores de nieblas FLEXICHEVRON® son
deflectores o módulos de láminas en zig-zag,
fabricados tanto para instalaciones verticales como
horizontales. Eses eliminadores de nieblas colectan
esencialmente 100% de todas las partículas con
mas de 8 micra de diámetro, dependiendo de los
parámetros del proyecto. Fabricados virtualmente
en cualquier tamaño en una amplia variedad de
ligas de aluminio, plástico termofixo y plástico
reforzado con fibra (FRP), mas de 20 modelos
diferentes pueden ser proyectados y fabricados. Las
aplicaciones ideales para los eliminadores de
nieblas FLEXICHEVRON® incluyen scrubbers
(lavadores) en sistemas de desulfurización de
gases; plantas de ácido fosfórico y sulfúrico; torres
de vacío en refino de petróleo y estaciones de
bombeamiento, refinerías de azúcar y evaporadores
de plantas químicas.
Beneficios de los Eliminadores de Nieblas
FEXICHEVRON®
• Ideales para uso donde sólidos o líquidos
viscosos, pegajosos rápidamente incrustam un
eliminador de nieblas de malla tejida.
• Pueden ser proyectados para uso en flujo vertical
(para arriba) o horizontal.
• Presentan la menor perdida de carga entre todos
los tipos de eliminadores de nieblas.
• Manipulam grandes cargas de líquido.
• Buenas características de “turndown”
Parámetros del Proyecto
El punto de “re-arrastre” es una función de
la
velocidad del gas, así como otras
propiedades físicas, p. ej., densidad
de vapor y tensión superficial de líquido. El
punto de “re-arrastre” es también altamente
sensible, basado en el proyecto de chevron.
Un chevron con alta capacidad de drenaje
de líquido es óptimo espaciamiento entre las
láminas puede ser operado a un punto de
“re-arrastre” mas alto, lo que le confiere una
mayor capacidad. La
diferencia entre
penetración (remoción) de las gotículas y
“re-arrastre”
es
frecuentemente
mal
entendida. Las gotículas que penetran el
chevron son pequeñas demás para ser
removidas de forma eficaz por impacto. Por
otro lado, las gotículas “re-arrastradas” son
Generalmente un tanto grandes y originadas
de gotículas que coalesceram en las
láminas de chevron. Las altas velocidades
de gas, un chevron puede tener una
eficiencia de remoción de 100% y,
simultáneamente,“re-arrastrar
extensivamente. De modo inverso, las bajas
velocidades de gas, el chevron no puede
“re-arrastrar”, mas posee bajo poder de
remoción (alta penetración). El desempeño
ideal del chevron es alcanzado
a una
velocidad de gas que es la mas alta posible
mas no tan alta al punto de causar “rearrastre”.
Clark-Koch estableció know-how exclusivo a
través de extensivos testes aire-agua,
simulación
dinámica
de
fluido
computadorizada
(CFD)
y
obtuvo
confirmación
a través de los datos
comerciales.
Nos permita fornecerles
soluciones para sus problemas específicos
de eliminación de nieblas, usando nuestro
conocimiento exclusivo.
Los eliminadores de nieblas FLEXICHEVRON®
pueden ser fabricados en:
-Acero inoxidable -Polipropileno
-Acero de carbono -FRP
-Titanio –PVDF (polifluoreto de vinilideno)
Otros
materiales
especiales
disponibles sobre solicitación.
están
¿Que tipo de eliminador de
nieblas FLEXICHEVRON®?
Para llegar a un proyecto ideal, muchas
veces es necesario establecerse un
compromiso entre eficiencia de remoción
por un lado y pérdida de carga por el otro y
tendencia a la incrustación por otro mas.
Para hacer eso, es necesario algún conocimiento
de la distribución de tamaño de las gotículas que
entran
en
el
eliminador
de
nieblas
FLEXICHEVRON®. Sin este conocimiento sobre la
Distribución del tamaño de las gotículas de entrada
es imposible proyectar o especificar con precisión
un chevron para alcanzar los criterios de remoción
total de líquidos. Infelizmente, las distribuciones
exactas del tamaño de gotículas de entrada
difícilmente son conocidas.
La tabla abajo muestra algunas distribuciones para
varios tipos de procesos y equipamientos, conforme
aparece en la literatura y de acuerdo con la
experiencia de la Clark Koch.
Estos datos deben ser considerados apenas como
una indicación aproximada de cual debería ser la
distribución de tamaño . Está claro, por ejemplo , a
través de esa tabla , que un eliminador de nieblas
FLEXICHEVRON® no se aplicaría en la remoción
de nieblas en plantas de ácido sulfúrico .
Distribuciones características de tamaño de niebla.
• Todos los tipos de
lavadores de control de
polución de aire.
• Usos donde las
gotículas
son pegajosas o
viscosas e irán colmatar
los eliminadores clásicos
de fio
de malla tejida. Eso se
aplica especialmente a
la industria
petroquímica.
• Usos donde son
posibles amplias
variaciones en la vazão
y
eliminadores de nieblas
do tipo ciclon no son
adecuados.
Eliminadores de Nieblas FLEXICHEVRON® modelos
XII/ XIV de alta capacidad, patentados, proyectados
para uso en sistemas de dessulfurização de gases
Modelo C 271 posee un perfil de láminas
que permite la operación con velocidades
mayores que los modelos de perfiles lisos.
La velocidad de operación varía entre 4001200 FPM y la eficiencia
es en torno de 99% para partículas iguales
y mayores que 30 micra.
Este modelo es utilizado para flujo de gas
vertical, i.e., el eliminador de nieblas
posicionado en la horizontal.
¿Donde son usados los eliminadores
de nieblas FLEXICHEVRON®?
Ese tipo de eliminador de nieblas debe ser usado
toda vez que sea necesaria una alta separación de
gotículas /gas donde la incrustación
de
eliminadores de nieblas tradicionales es un riesgo.
Eses usos incluyen:
El Eliminador de Nieblas de alta capacidad FLEXICHEVRON®
Para reducir la perdida de productos
químicos valiosos.
Geometrías de láminas con diferencias
significativas son usadas en servicios mas
limpios (Figura 9) para maximizar la
capacidad de producción. Canales de
drenaje con sistema de doble isolamiento
recuperan el líquido colectado (indicado por
las flechas rojas) para lejos del gas. Las
velocidades de gas pueden más que
duplicar tanto en configuraciones de flujo
de gas horizontal como vertical.
gotículas para remover la niebla. Las
velocidades mas altas permitidas por los
proyectos de los modelos 250 e 350, junto
con la geometría de sus láminas, resultan
en una remoción de nieblas mas eficiente,
especialmente en presiones mas elevadas
donde la velocidad mínima permisible
disminuye con el aumento de la densidad
del gas. Comparados a los proyectos de
sistema sin canales de drenaje aislados,
ellos también fornecen un
“turndown”
mayor antes que se experimenten sensibles
Pérdidas de eficiencia.
Se debe notar entretanto, que los testes de
alta presión indicaron que la eficiencia de
separación de cualquier chevron disminuye
en presiones operacionales arriba de
50kgf/cm². En estos tipos de presiones
operacionales se recomienda el uso de
eliminadores de nieblas de tipo ciclón
Heliflow™ (vea las próximas páginas de
este catálogo para mas detalles).
Parámetros del Proyecto
Fluxo Horizontal - Modelo 2
Los
eliminadores
de
nieblas
FLEXICHEVRON® de alta capacidad se
basan primariamente en la inercia de las
Así como ocurre con otros tipos de
eliminadores de nieblas, la elección del
eliminador de nieblas FLEXICHEVRON®
adecuado es afectada por las propiedades
de gas y líquido, presión, cantidad de
arrastre de sólidos y del desempeño
deseado. Para una elección preliminar,
Determine la velocidad real usando la
ecuación
1 (página 5) y elija los valores de K
basado en la Tabla 5. Esa tabla también
indica tasas de “turndown” posibles de ser
alcanzadas con una eficiencia razonable.
Eliminadores de Nieblas de alta capacidad FLEXICHEVRON®
Usándose los eliminadores de nieblas con
sistema
de
isolamiento
doble
FLEXICHEVRON® es posible remover de
forma eficaz gotículas inferiores a 10 micra
de diámetro en servicio limpio mismo en
presiones mas altas. Las figuras 9 y 10
muestran el desempeño de proyectos
característicos de un sistema aire/agua. La
eficiencia real de separación por tamaño
real de las gotículas será afectada por la
velocidad del gas y por las densidades de
gas y del agua .
Eliminador de Névoas FLEXICHEVRON® em
condições atmosféricas com ar e com água.
Acero carbono, toda la serie inoxidable 300
y 400, Alloy 400 e Alloy 200, Alloy 20 y
titanio son materiales de construcción
comunes, mas existen varios otros
materiales disponibles.
Fluxo de gás vertical- Modelo 350
Perda de carga do eliminador de névoas
FLEXICHEVRON®
Beneficios de los Eliminadores de
Nieblas de Alta Capacidad
FLEXICHEVRON®
• Proyectos sobre medida que se adecuan a
cualquier formato de vaso.
• Tamaño y peso de los vasos son
reducidos.
• Construcción resistente y durable.
• Mantiene la eficiencia en altas presiones.
Eliminadores de Nieblas Ciclone
Heliflow™
A través de extensivos estudios y
pesquisas, desenvolvemos los eliminadores
tipo ciclon de alta performance. Los
eliminadores
de
nieblas
HeliFlow™
consisten en tubos ciclonicos múltiplos,
montados en una chapa de acero. El flujo a
través de esos elementos puede ser
horizontal o vertical para arriba. El diámetro
del elemento es de 50 ou 75 mm (2”ou 3”),
elegido en base a consideraciones
geométricas. Las unidades son fornecidas
en conjuntos montados de fácil manoseo,
que son instalados a través de los dutos y
bocas normales de los vasos.
Swirl tube
Capacidad de gás altamente
elevada.
El beneficio mas importante de los ciclones
Heliflow™ es
la altísima capacidad
combinada con excelentes eficiencias de
remoción de gotículas, mismo en presiones
elevadas. Eso se aplica en vasos donde el
tamaño es primariamente establecido
basado en el requerimiento del eliminador
de nieblas.
En esta figura el gás y la niebla penetran por la
entrada del ciclon (flecha colorada ) y fluem a través
de un elemento rotatório que libera una fuerza
centrifuga muy grande. Las gotículas son arremesadas
para fuera y son coalescidas en un film liquido en la
pared interna del ciclone. El film liquido es removido
para fuera del ciclone a través de ranuras en la pared (
flecha azul), para una cámara externa donde el íiquido
es separado.
En la construcción de nuevos separadores
de alta presión , los ciclones HeliFlow™
Fornecen la solución de menor costo total
debido al diámetro muy reducido y a los
mínimos requerimientos de altura del vaso.
Ellos son más comunes en aplicaciones de
alta presión, donde su uso puede llevar a
reducciones de tamaño del vaso bastantes
significativas . El proyecto mantiene la
eficiencia mismo con presiones muy altas ,
donde la velocidad más baja permisible de
otros eliminadores de niebla resulta en
caídas significativas en su desempeño.
En instalaciones “downstream” , donde es
necesaria una capacidad adicional
significativa , los eliminadores de nieblas
ciclone HeliFlow™ permiten un aumento de
vazão de gas mas allá de que cualquier
otra tecnología de eliminación de nieblas.
Testes extensivos de alta presión probaron
Que la eficiencia de remoción de gotículas
de los eliminadores de niebla tradicionales
de conjunto de láminas cae drásticamente
con presiones arrima de 50 bar (800 psi).
Debido a las fuerzas centrífugas mucho más
altas generadas en los eliminadores de
nieblas ciclón HeliFlow™ o comparado a los
eliminadores
de nieblas tradicionales por conjuntos de
láminas , la eficiencia de remoción de
gotículas es mantenida mismo en presiones
elevadas.
Parámetros del Proyecto
El
proyecto y escolha(elección???) de
eliminadores de nieblas ciclon HeliFlow™
son basados en las propiedades de gas o
líquido,cargas de sólidos y líquidos en la
eficiencia de perdida de carga deseadas.
La eficiencia de los eliminadores de nieblas
HeliFlow™ modelos 50 e 75 es mostrada en
la figura 13 a seguir, basada en la remoción
de glicol de metano sobre condiciones
presurizadas. Simulaciones de computador
fornecen modelos confiables sobre otras
condiciones de presión.
CONJUNTO DE LAMINAS X CICLONES
7
6
V ( m /s )
5
250
Producao/ciclone , Am3/h
Eliminadores de Nieblas Ciclón
HELIFLOW™
200
150
100
50
0
1
10
Densidade do Gas, Kg/m3
Beneficios de los eliminadores de nieblas
Ciclón Heliflow™
•Minimizan el diámetro de peso del nuevo
vaso knock-out en uso en altas presiones .
•Ideal para upgrade de capacidad de los
separadores existentes.
•Separação de alta eficiencia de gotículas
<10 micra, mismo en altas presiones.
•Alto “turdown” de gas.
•Fáciles de ser instalados a través de los
ductos de los vasos.
4
3
2
Soluciones Avanzadas de
Engeniería.
1
0
1
10
Densidade do Gas, Kg/m3
100
V min 70 micra V min 35 micra
V min 20 micra V max
Los eliminadores de nieblas HeliFlow™
Pueden ser fornecidos en una amplia
variedad de materiales de construcción
metálicos . Comparada a otros proyectos de
tipo ciclon , la capacidad por elemento es
mucho mayor con los eliminadores de
nieblas ciclonHeliFlow™.
Eliminadores de Nieblas DEMISTERPLUS™
Proyectado para mayor capacidad y
mayor eficiencia.
En la mayoría de las instalaciones de proceso
,el tamaño de los vasos es determinado por
necesidades otras que no la capacidad de
eliminador de nieblas, por ejemplo, la
capacidad de las bandejas o relleno,
requerimientos de volumen del evaporador o
de la geometría del tambor dr vapor .
En estos casos, los proyectos tradicionales de
eliminadores de niebla alcanzarán fácilmente
las necesidades de capacidad.
Pero, en algunos equipamientos, en especial
los vasos knockout, el tamaño del vaso es
establecido por los requerimientos del propio
eliminador de nieblas
100
V min 20 micra
V min 15 micra
V min 12 micra
V max
Cuando las fábricas son
desengargaladas
para
adquirir capacidad adicional,
es
casi
siempre
mas
económico
reutilizar
los
vasos existentes, al contrario
de
substituirlos
por
equipamiento
mayor.
Cuando la necesidad de
aumento de capacidad es de
hasta 20%, la opción de
mejor costo beneficio es
elegir uno de los proyectos
de eliminadores de nieblas
de
alta
capacidad
DEMISTER® mostrados en
la página 6, que evitan una
modificación en los vasos.
Mayores aumentos en la
capacidad necesitan de
soluciones mas complejas.
Los proyectos de los eliminadores de nieblas de flujo
horizontal DEMISTER-PLUS™ modelo MV-H permiten
incremento substancial en la capacidad de producción
en cualquier vaso Knock-out o flash.
En situaciones de “revamp”, ya se alcanzó
mas de 300% de gano de capacidad, mas eso
depende de la geometría de vasos existente.
Cuando necesario, las modificaciones de
Renovación pueden ser alcanzadas sin
sueldas.
En la construcción
de fábricas nuevas,
ese proyecto reduce
Substancialmente la
inversión en vaso
knock-out, al mismo
tiempo
en
que
mantiene
la
eficiencia
de
separación. El
diámetro del vaso
puede ser reducido
normalmente en 25
a 40% y, ya que la
espesura del
cilindro
es
en
función
de
diámetro, el peso
del vaso puede ser
reducido entre 50%
a 75%.
O Eliminador de Nieblas
de flujo vertical
DEMISTER-PLUS™
modelo MC-V usa ciclones
HELIFLOW™ para
alcanzar el incremento
máximo de capacidad
especialmente en usos de
alta presión.
Aumentos mayores pueden ser alcanzados
usándose el proyecto de eliminador de
nieblas DEMISTER-PLUS™. Ese proyecto
Testado y aprobado consiste en un
eliminador de nieblas de dos estágios que
combina la eficiencia de DEMISTER® con
la alta capacidad de los otros eliminadores
de nieblas FLEXICHEVRON® y por ciclón
HELIFLOW™.
El Eliminador de Nieblas
de
flujo
vertical
DEMISTER-PLUS™ usa
elementos
FLEXICHEVRON® para
alcanzar mayor eficiencia
a una mayor capacidad.
Modelos producidos con CFD (Dinámica de Fluidos Computadorizada)
Una herramienta para optimización
de la eliminación de los errores de
design y desenvolvimiento del
producto
La distribución del flujo y crítica en todos los
vasos de separación gas-líquido y líquidolíquido Conforme se reduce el tamaño de
los vasos o se espera una mayor capacidad
del equipamiento existente , las reglas
tradicionales de proyecto de geometría de
los vasos y distribución de flujo deben ser
revistas. Las velocidades de flujo a través
de las boquillas de entrada y salida, o
espesamiento entre las boquillas y internos
y los niveles de líquido pueden, todos,
afectar el desempeño de la separación.
Una herramienta confiable usada por la
Clark-Koch es un molde de Dinámica de
Fluidos Computadorizada (CFD).
Cuando nuestros ingenieros simulan
condiciones de flujo y de geometría de los
vasos, usando el molde del CFD,
Ella fornece una estimativa muy próxima del
perfil de flujo de los flujos dentro del vaso
permitiendo la optimización de desempeño y
dimensiones
Cuando necesario, la Clark-Koch, a través de
Ingeniería, ofrece un modelo tridimensional. El
modelo dinámico, para simular el movimiento
de las ondas en plataformas fluctuantes, es
también una herramienta útil para situaciones
especiales.
Para las instalaciones existentes, tal como el
Evaporador abajo, una mala distribución de
flujo puede ser identificada como causa de
arrastre inesperadamente alto de líquido.
En situaciones de instalaciones posteriores a
la fabricación original, en las cuales las
condiciones del proceso pueden estar
aumentando, pueden ser hechas, evaluadas y
optimizadas modificaciones en el proyecto con
garantía de que el desempeño deseado será
alcanzado.
Para equipamientos nuevos, reducciones de
Tamaño y peso frecuentemente fornecen una
economía mucho mayor del que el bajo costo
del separador. Separadores menores de dos y
tres faces y tambores knock-out permiten
reducciones substanciales en el tamaño y
costo de la estructura como un todo
El deflector en “media caña” e eliminador de Nieblas en
forma de “W” (mostrado do lado izquierdo) criaran zonas
de alta velocidad que resultaran en “re-arrastre”
prematuro. O proyecto modificado (mostrado a la
derecha) en este modelo CDF atingió as expectativas do
proceso.
Dispositivo de Distribución de gas de entrada EVENFLOW
En muchas instalaciones sujetas al aumento de capacidad, un área común de problemas son
los bocales de entrada . Aquí los volúmenes mayores de gas crean una mala distribución de
gas . Eso frecuentemente resulta inexistencia o ineficiencia de los distribuidores de gas de
entrada que permiten localizadas y crean un grave y desnecesario “re-arrastre”. El dispositivo
de entrada YORK-EVENFLOW™ es usado para disminuir el momento de la corriente de
alimentación de entrada de una forma controlada y garantir una distribución homogénea de
gas.
Vista mirando a través del bocal de entrada de un scrubber vertical equipado con un dispositivo de entrada YORKEVENFLOW™.
El proyecto y el desempeño operacional son superiores a los dos deflectores y placas distribuidoras tradicionales.
Eso permite la remoción de excedentes líquidos y sólidos y distribuye el flujo de gas de forma
uniforme por los dispositivos de eliminación de nieblas en las operaciones jusante. Además de
esto, el EVENFLOW™ dispositivo interno de tipo vane, reduce las velocidades de gas fluyendo
sobre la superficie líquida, lo que evita el “re-arrastre” de líquidos previamente colectados para
fuera de la superficie líquida.
Vista. Inferior del dispositivo de entrada EVENFLOW™ montando en un separador vertical.
El espaciamiento entre las láminas del sistema asegura flujos de gas mas uniformes.
T2101- Evenflow
Ciclón entrada CKS
Donde exista espuma o problemas muy serios de flujo de entrada, el ciclón de entrada CKS
ofrece beneficios significativos:
• Las espumas son quebradas por las fuerzas ciclónicas controladas aplicadas à la superficie
de las burbujas. El método mecánico más eficaz para eliminación de la espuma.
• Eso resulta en una reducción significativa de arrastre de líquido en el gas.
• Mejora la separación aceite-agua en el dispositivo de entrada significa mejor separación
líquido-líquido.
• Cuando el momento del bocal de entrada exceder hasta los limites del dispositivo de
entrada YORK-EVENFLOW™ el ciclón de entrada CKS dispersa la energía, resultando en la
ampliación de la capacidad del separador.
Técnico analiza los datos con la tecnología Doppler de análisis de fase de partícula (DPA)
Tube Cluster
A pesar de la tecnología de separación de la Clark-Koch estar significativamente enfrente de
aquella disponible hace cinco o diez años, nosotros sabemos que aún hay mucho para ser
aprendido.
Por eso, nosotros y nuestras empresas afiliadas estamos invirtiendo pesadamente en el
desenvolvimiento de producto.
Equipamientos de medición de tamaño de las partículas de tecnología de punta , usando
sistemas a láser ligados al computador , permiten datos rápidos y precisos sobre nuevos
conceptos .
A través de nuestra “joint venture” con Koch-Glitsch, tenemos acceso al equipamiento de
tecnología de punta para teste de presión usando gas natural e hidrocarbonato líquido como
fluido de testes. En colaboración con el personal de ingeniería de KOCH-OTTO YORK®,
estamos caminando rápidamente en el sentido de responder a los desafíos del nuevo siglo.
Eliminadores de Névoas 20
Uma Empresa Nelson Clark & Koch-Glitsch