Remoción de partículas de aceite

Por James E Petrucci, vicepresidente de Oil Skimmers Inc., Cleveland, Ohio

Las partículas de diferentes aceites (aceites hidráulicos, aceites y grasas lubricantes y revestimientos protectores de metales) en el refrigerante crean problemas que resultan costosos y frustrantes. Constituyen un medio para la proliferación de bacterias y pueden causar problemas que van de malos olores a erupciones en la piel de los operarios.

Cuando las partículas de aceite se combinan con otros contaminantes del refrigerante, pueden formar una sustancia pegajosa que obstruye las tuberías y los pulverizadores. Cuando llegan a la herramienta, el efecto del refrigerante disminuye, lo que determina una vida útil más corta de la herramienta, manchas en el producto, errores de tolerancia y una atmósfera llena de humo en la planta.

A lo largo de los años, la necesidad de mantener limpios los refrigerantes se ha convertido en un problema aún mayor por las siguientes razones:

• El costo de reemplazo del refrigerante ha aumentado.
• El costo de la mano de obra asociada al cambio de refrigerante ha subido.
• Las tolerancias se han vuelto más críticas y los rechazos, menos aceptables.
• Tanto empleadores como empleados están más preocupados por la salubridad de las condiciones laborales y el ambiente de la planta.
• La eliminación del refrigerante usado se ha vuelto costosa.

Las charlas con fabricantes de máquinas herramientas, proveedores de refrigerantes y el personal de la planta indican que es prácticamente imposible evitar que se filtren partículas de aceite en el refrigerante. Debido a ello, la única solución es eliminar las partículas de aceite en forma continua. Es necesario tanto cuando la presencia de aceite se debe a pequeñas pérdidas constantes del equipo, que es lo más común, como cuando la contaminación con aceite se debe a algo eventual, como en el caso de la rotura de una tubería hidráulica.

LA FORMA MÁS SENCILLA

El método más rentable y simple de combatir el problema de las partículas de aceite es usar un desnatador de aceite de superficie montado en el depósito del refrigerante que extraiga el aceite superficial en forma continua. Los desnatadores tienen tamaños y configuraciones que se adecuan a todas las aplicaciones, desde pequeños sumideros individuales hasta grandes tanques de retención. El depósito del refrigerante también se puede modificar para aumentar la separación de las partículas de aceite, con lo que aumenta aún más el valor del desnatador.

Una de las modificaciones del sistema sirve para reducir la turbulencia del agua en el depósito del refrigerante y crear un área en reposo en la que se pueden separar las partículas de aceite. Si se coloca una chapa de metal a través del tanque o el depósito para que el refrigerante pueda fluir por debajo y no por encima, la chapa de metal sirve como deflector y crea el área en reposo necesaria para poder separar el aceite.

Otra de las modificaciones evita que el refrigerante ingrese con fuerza dentro del depósito. Si el líquido ingresa con fuerza, el aceite se descompone en gotas más pequeñas, con lo que es más difícil que llegue a la superficie. El agregado de una placa laminada o la colocación de una entrada acodada por debajo del nivel del líquido son dos maneras sencillas de disminuir el problema de que ingrese líquido con fuerza. Cuando no se pueden evitar el ingreso de líquido con fuerza ni la turbulencia, ha dado resultado hacer funcionar el desnatador cuando las máquinas están fuera de servicio.

Mediante la aplicación de estas modificaciones simples a los desnatadores de aceite, muchas empresas han podido prolongar y, en algunos casos, duplicar la vida útil del refrigerante y reducir significativamente los otros problemas causados por las partículas de aceite. No obstante, en la mayoría de los casos, el refrigerante requiere un tratamiento adicional y aquí el papel del desnatador se vuelve aún más importante.

Un ingeniero de planta que tiene que decidir qué equipo usará para limpiar el refrigerante se enfrenta a muchas opciones y decisiones. ¿Debe usar un material filtrante recambiable o permanente? ¿Se necesita una bomba centrífuga o un ciclón? ¿Debe tratar todo o parte del caudal?

Las respuestas a estas preguntas dependen de la aplicación, y los expertos pueden brindar orientación al ingeniero ofreciéndole opciones. Cualquiera sea el sistema seleccionado, el desnatador mejora el valor del sistema porque se disminuye el reemplazo o limpieza de los materiales filtrantes. Las partículas de aceite pueden tapar el filtro, con lo que disminuyen su vida útil y su eficacia. Todo sistema suele tener una sección “sucia” y una sección limpia. El desnatador se monta en la sección sucia.

En algunos sistemas en que la unidad es demasiado pequeña para el caudal, puede haber algún remanente que requiera un desnatador en ambas secciones. Las bombas centrífugas funcionan con mayor eficiencia y requieren menos limpieza si no están expuestas a lodos de aceite libre. Si hay mucho aceite libre, las interfaces pueden cambiar y hacer que el aceite salga junto con el refrigerante.

Las partículas de sólidos o metales se eliminan del refrigerante con separadores magnéticos e hidrociclones. Las partículas de aceite deben eliminarse antes que las partículas de metal para evitar que se produzca mayor emulsificación y así ayudar a reducir la acumulación de aceite en el sistema, lo cual requeriría mayor mantenimiento y disminuiría la eficiencia..

DESNATADORES Y REFRIGERANTE USADO

Una razón para prolongar la vida útil del refrigerante es el costo de eliminación. Aquí también el desnatador cumple un papel importante. Hay dos métodos básicos para eliminar el refrigerante:

• Descomponer el refrigerante, descargar el agua y desechar el concentrado
• Transportar toda la mezcla refrigerante

La ultrafiltración y la destilación son las formas más comunes de descomponer la mezcla refrigerante. Cada uno de estos métodos funciona mejor si primero se elimina el aceite de la mezcla. Cuando se elimina el aceite libre del refrigerante, el proceso de destilación requiere menos energía. Según el sistema, la eficiencia de la ultrafiltración aumenta entre un 20% y un 70%.

Ciertos refrigerantes se pueden descargar en los alcantarillados sanitarios municipales si están libres de aceite. Las empresas de transporte de residuos suelen cobrar más si no se ha eliminado primero el aceite de la mezcla. Algunas ni siquiera aceptan mezclas con aceite. La solución a este problema es extraer el aceite y luego quemarlo o desecharlo. Muchas plantas mezclan este aceite con el fueloil o lo venden a las plantas que procesan aceite de desecho.

DECANTACIÓN

Cuando se usan desnatadores para recolectar partículas de aceite, en especial cuando el proceso es continuo, un decantador sirve para aumentar la utilidad del sistema al devolver el refrigerante a un depósito y enviar las partículas de aceite concentradas a un tanque colector. No solo se pierde refrigerante, sino que la eliminación de las partículas de aceite se vuelve más difícil, y las partículas espumosas que se eliminan contienen refrigerante que sedimenta en un recipiente que está en reposo.

La remoción continua de estas partículas de aceite prolonga la vida útil de los refrigerantes. El uso de desnatadores para eliminar las partículas de aceite resulta ventajoso en cada fase de uso, tratamiento y eliminación del refrigerante. Hay unidades para cualquier tamaño de depósito, y todas han demostrado aumentar la eficiencia y disminuir la pérdida de tiempo y dinero.