Tanques de almacenamiento de dos fases verticales y horizontales de gas-líquido / separadores especializados de gas-líquido

Estructura y principio de funcionamiento

• En los separadores verticales, el gas fluye hacia arriba, mientras que el líquido se asienta en la parte inferior, facilitado por la gravedad y los deflectores internos.
• Los separadores horizontales ofrecen rutas de flujo más largas, lo que permite más tiempo para que las gotas se unan y se asienten, lo que los hace adecuados para escenarios de alta carga líquida.

Característica clave: eficiencia de separación

1. Métodos de separación y sus aplicaciones

• Asentamiento por gravedad (bajo requisito) :
  Adecuado para la separación gruesa de líquidos de alta densidad (por ejemplo, agua del aire). Se basa en la gravedad natural sin componentes internos, lo que lo hace de bajo costo pero menos eficiente para las gotas finas.
• Separación de deflectación/deflector (requisito moderado) :
  Utiliza deflectores internos para forzar cambios en la dirección del flujo, lo que hace que las gotas de líquido colisionen y se fusionen. Comúnmente utilizado en sistemas de vapor o corrientes de gas de baja velocidad.
• Separación ciclónica/centrífuga (requisito moderado y alto) :
  Induce el flujo de remolino para generar fuerza centrífuga, separando las gotas de líquido más densas del gas. Efectivo para cargas medianas líquidos (por ejemplo, separación de gas de aceite en refinerías).
• Separación de la cama empaquetada (alto requisito) :
  Lleno de embalaje estructurado (por ejemplo, cuadrículas de metal o plástico) para aumentar el área de superficie para la coalescencia de gotas. Ideal para aplicaciones que requieren alta eficiencia, como el procesamiento de gas natural.
• Dabistres de malla de alambre (requisito muy alto) :
  Compuesta de capas de malla de alambre fino que atrapan gotas pequeñas (hasta ~ 10 micras). Utilizado en procesos críticos como destilación farmacéutica o plataformas de gas en alta mar.
• Membrana/microfiltración (requisito ultra alto) :
  Emplea membranas porosas para filtrar gotas submicrónicas, adecuadas para corrientes de gas ultra limpia (por ejemplo, fabricación de semiconductores).

2. Factores de influencia en la eficiencia de separación

• Viscosidad líquida : Los líquidos de mayor viscosidad (por ejemplo, aceites) forman gotas más grandes, simplificando la separación a través de métodos de menor eficiencia (por ejemplo, gravedad o deflectores). Sin embargo, la alta viscosidad puede ralentizar el drenaje, lo que requiere mayores volúmenes de retención.
• Caudal y turbulencia : Los flujos de alta velocidad aumentan los riesgos de arrastre, lo que requiere métodos de separación más robustos (por ejemplo, camas ciclónicas o llenas).
• Diferencia de densidad de fase : Una brecha de densidad mayor entre el gas y el líquido mejora la eficiencia de separación gravitacional.

Consideraciones de diseño y personalización

• Parámetros de proceso : El caudal, la temperatura, la presión y las composiciones de fase dictan el tipo y el tamaño del separador.
• Restricciones de espacio : Separadores verticales ahorran espacio en el piso pero requieren instalaciones más altas; Los separadores horizontales ofrecen una mejor capacidad de manejo de líquidos en entornos de altura limitada.
• Acceso de mantenimiento : Los componentes internos (por ejemplo, deflectores, malla) deben ser accesibles para la limpieza para evitar el ensuciamiento y mantener la eficiencia.
• Selección de material : Los materiales resistentes a la corrosión (por ejemplo, acero inoxidable, aleaciones dúplex) son críticos para los fluidos de procesos agresivos.

Conclusión