Ubicación: China
Segmento: producción de acero
Desafío: elimine la contaminación del aire y el humo del aceite de un depósito de lubricante de compresor, simplifique el mantenimiento y reduzca los costes operativos con un sistema que se puede replicar fácilmente para otras plantas.
Solución: sustituya un sistema de extracción de vapores tipo cartucho OEM y un sistema de extracción de vapores tipo ventilador por un sistema que utilice un separador coalescente de dos etapas tipo CLC de bajo mantenimiento de Eaton.
Resultados: la sustitución del deshumidificador de tipo cartucho existente por un separador coalescente Eaton CLC ha eliminado casi por completo el humo expulsado del depósito de aceite, lo que ha dado como resultado un entorno de funcionamiento más limpio y una atmósfera más transpirable y sin olores. El sistema Eaton está completamente cerrado y prácticamente sin mantenimiento, lo que elimina el coste de los cartuchos de filtro deshumidificador y la mano de obra necesaria para cambiarlos.
La solución Eaton utiliza un separador coalescente Eaton prácticamente sin mantenimiento, para capturar y reciclar el aceite del flujo de efluentes. Los costes operativos y de mantenimiento son ahora casi inexistentes y el entorno de la planta es significativamente más limpio.
Un compresor grande forma parte del sistema que produce el oxígeno que se utiliza en el proceso de producción de acero de una importante acería china. El lubricante especial que circula a través del compresor se almacena en un depósito grande y, dado que se calienta bastante después de pasar a través del compresor, el depósito debe ventilarse para evitar la acumulación de presión. La instalación del OEM utilizó un extractor accionado por ventilador para eliminar la neblina de aceite del depósito y un deshumidificador tipo cartucho para capturar el aceite suspendido en el flujo de efluente. Este sistema resultó ser costoso de operar y mantener, e ineficaz para mantener la niebla de aceite fuera del entorno de la planta. La solución Eaton utiliza un separador coalescente Eaton prácticamente sin mantenimiento, para capturar y reciclar el aceite del flujo de efluentes. Los costes operativos y de mantenimiento son ahora casi inexistentes y el entorno de la planta es significativamente más limpio.
Antecedentes: un gigante chino del acero limpia mientras reduce los costes
Uno de los mayores productores de acero de China opera plantas en todo el país con una producción anual de más de 10 millones de toneladas por valor de más de 35.000 millones de yuanes. En sus operaciones de producción de acero se utilizan grandes cantidades de oxígeno; la empresa lo produce in situ con un sistema que utiliza grandes compresores de aire, como parte del proceso para separar el oxígeno del nitrógeno, el dióxido de carbono y otros gases del aire.
Debido a que los gases comprimidos se calientan mucho, los compresores requieren un lubricante especial que circula a través de ellos como lubricante y refrigerante. El lubricante, que es bastante caro, se almacena en un depósito grande cerca del compresor y, debido a que está caliente cuando entra en el depósito, este último debe ventilarse para evitar una acumulación de presión que pudiera dañar las juntas del depósito.
Sin embargo, cualquier descarga del lubricante caliente a la atmósfera produce un “humo de aceite” que contamina el aire y se condensa en las superficies del área, lo que crea un problema de contaminación ambiental del aire y un peligro de resbalón y caída para los trabajadores del área. Además, cualquier lubricante perdido en el medio ambiente tenía que sustituirse, con un coste elevado.
Desafío: Una solución OEM costosa e ineficaz necesitaba una sustitución
El sistema de compresor incluía un sistema de recogida de neblina instalado por OEM, que consta de un par de filtros especiales tipo cartucho y un soplador motorizado que evacúa el humo de aceite del depósito y lo fuerza a través de los filtros. Dado que el compresor forma parte del sistema utilizado para producir oxígeno para el proceso de producción de acero, está en servicio casi permanente, lo que complica el mantenimiento del filtro y, a menudo, provoca que el humo del aceite se expulse a la atmósfera mientras se realiza el mantenimiento.
La entrada del soplador está abierta a la atmósfera, lo que crea otra posible vía para que el humo del aceite escape y la neblina se concentre y gotee sobre el suelo y otras partes de la instalación. El motor del soplador también consumía electricidad, lo que aumentaba los costes operativos.
Basándose en el éxito de su uso de otros productos de filtración de Eaton, la acería pidió a Eaton que desarrollara un sistema que eliminara el peligro de contaminación y, al mismo tiempo, redujera los costes operativos. Dado que los mismos sistemas de compresores, o similares, se utilizan en múltiples lugares dentro de la acería y en otras acerías operadas por el cliente, el nuevo sistema también tenía que poder duplicarse e instalarse fácilmente con un tiempo de inactividad mínimo.
Solución: filtración prácticamente sin mantenimiento con un coste operativo casi nulo
El equipo de Eaton diseñó un sistema basado en un separador centrífugo de gas y líquido en línea tipo CLC mediante una tecnología de separador/coalescente probada. Elimina el 99 por ciento de todas las partículas sólidas y líquidas de más de 4 micras mediante un proceso de dos fases. Los separadores estándar de una sola fases solo pueden eliminar partículas de más de 10 micras, que son mucho más grandes que las gotas de neblina de aceite típicas que se encuentran en el efluente del lubricante del compresor.
En la primera fase, pequeñas gotas de líquido se unen en gotas más grandes a medida que pasan a través de una almohadilla de deshumidificación de malla metálica. La almohadilla aumenta el tamaño de las gotas, lo que facilita su captura en la segunda fase.
Las gotas más grandes que salen de la almohadilla de deshumidificación entran en contacto con una tecnología exclusiva de Eaton Cenpeller, lo que hace que giren creando una fuerza centrífuga que las lanza contra la pared exterior, donde se recogen y fluyen hacia el drenaje inferior para luego regresar al depósito de lubricante.
Una placa de contención de vórtice (VCP) de Eaton completa el proceso evitando que las gotas se vuelvan a arrastrar después de la separación. Utiliza anillos cuidadosamente colocados que protegen el líquido separado de la acción del vórtice dentro del separador y lo dirigen al drenaje.
Un coalescedor/separador tipo CLC no tiene piezas móviles que puedan desgastarse ni utiliza otros medios filtrantes que requieran sustitución frecuente. El único mantenimiento necesario es una inspección, limpieza o sustitución ocasional de la económica almohadilla deshumidificadora de malla metálica, algo que se realiza fácilmente con un tiempo de inactividad mínimo.
El equipo de Eaton diseñó el sistema para que sea compatible con el dispositivo de extracción de sopladores motorizado existente, para ubicaciones donde se prefiere o se necesita ese método.
Resultados: un entorno de trabajo limpio y un funcionamiento más eficiente
Con el sistema de separación coalescente de Eaton tipo CLC, la acería ha eliminado prácticamente la contaminación por “humo de aceite” en las estaciones de compresores y el coste de mantenimiento y sustitución de los cartuchos de filtro deshumidificador usados anteriormente. Los sistemas están diseñados para facilitar la instalación con un tamaño reducido y la máxima compatibilidad con las tuberías existentes. Cada sistema representa una inversión única que no utiliza consumibles ni requiere intervención del operador.
La acería cuenta con más de 20 estaciones de compresor, todas ellas equipadas con sistemas de separación coalescente de Eaton tipo CLC. Su éxito a la hora de limpiar el entorno y reducir los costes operativos ha sido observado por otras acerías propiedad del cliente, que también están en proceso de adoptar esta innovadora solución de Eaton
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