Las operaciones de filtración son ampliamente utilizadas para lograr una separación eficiente entre sólidos y líquidos en la industria de procesos químicos. Las instalaciones de filtración industrial pueden incluir una gran variedad de componentes, entre los cuales podemos destacar: Filtros de papel, mallas metálicas, telas filtrantes, entre otros. Si estos elementos no se especifican ni se instalan de manera correcta, pueden provocar graves problemas de funcionamiento, siendo importante supervisar hasta los detalles más pequeños en los procesos de filtración, de este modo, es posible evitar la aparición de problemas operativos durante la operación de filtración.
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| Equipos de filtración industrial. Imagen de condorchem |
En este artículo describiremos algunos de los problemas más comunes en los procesos de filtración industrial y cómo subsanarlos de forma eficiente.
Tabla de contenidos
Problemas más comunes en los procesos de filtración industrial
Los procesos de filtración industrial son a simple vista bastante sencillos, sin embargo, los componentes utilizados pueden ocasionar inconvenientes inesperados, si no son instalados de forma correcta o no son debidamente supervisados, lo que puede generar fallas en la filtración y por ende, una separación deficiente entre sólidos y líquidos, e incluso, daños a equipos aguas abajo de las operaciones de filtración. A continuación, describiremos los problemas más comunes en los procesos de filtración industrial.
Problemas con el papel filtro
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| Cómo colocar de papel filtro en la placa filtrante |
En las operaciones de filtración, las pérdidas de claridad en las corrientes del producto se producen cuando los sólidos que se encuentran en la solución de alimentación logran desviar al filtrante y terminan en el filtrado, contaminando a la solución filtrada o limpia. Esta contaminación causada por los sólidos desviados causará problemas, y si no se corrige, permitirá la entrada de sólidos no deseados en los equipos posteriores al proceso de filtración.
Para tratar esta contaminación, la solución debe filtrarse nuevamente ya sea mediante una etapa de reciclado, o utilizando un segundo filtro que acabe actuando como un filtro trampa. Esta acción afectará el proceso creando un leve retraso y elevará levemente los costos, pero es una solución fácil y rápida para la pérdida de claridad de la solución filtrada. Esta pérdida de claridad es generada por sólidos que eluden el papel filtro, a través de hendiduras que se forman debido a una colocación incorrecta del papel filtro.
Una forma de evitar la pérdida de claridad de la solución filtrada, es colocar correctamente las hojas de papel filtro para garantizar un sellado eficaz de la placa filtrante. Si el papel filtro llega a doblarse puede ocasionar problemas adicionales. Es por ello, que debe prestarse mucha atención a que las hojas de papel filtro se coloquen de forma plana en la placa de filtración. Si el papel filtro se arruga, provocará un desvío de contaminantes y disminución de la claridad de la solución.
También, hay que considerar que el papel filtro tiende a hincharse cuando se moja. Al hincharse y estar comprimido por los anillos de la placa filtrante, se crearán arrugas en la hoja de papel filtro. Cuando la torta de filtración comienza a crearse sobre la superficie arrugada del papel, creará grietas que tendrán como resultado una pérdida de claridad en la solución filtrada. Esta situación puede evitarse humedeciendo la hoja de papel antes de colocarlo en la placa filtrante (con el líquido a filtrar o con un líquido compatible, como el agua), permitiendo que el papel se hinche antes de ser comprimido por los anillos de la placa filtrante.
Muchas veces, queda aire atrapado en la placa filtrante durante el llenado inicial del filtro. Este aire atrapado comenzará a empujar hacia arriba al papel filtrante, generando burbujas en la superficie del papel húmedo. Estas burbujas al estallar, pueden causar desgarros en el papel dependiendo de la resistencia de este, creando una disminución de la claridad de la solución filtrada. Para evitar esta situación debe llenarse lentamente el filtro, permitiendo que el aire interior se ventile adecuadamente a través del respiradero durante el llenado.
Problemas de desgarro en procesos de filtración
Las bolsas de tela filtrante también pueden ocasionar problemas en los sistemas de filtración industrial, ya que pueden desgarrarse. La manipulación de este tipo de filtros con superficie de tela debe ser muy cuidadosa, ya que estas bolsas son muy delicadas y tienden a romperse en las esquinas y en los bordes. Por ello, deben sacarse con mucho cuidado de las cajas y evitar arrastrarlas o pasarlas por superficies o que caigan al suelo. Los desgarros en las bolsas de tela, ocasionan pérdida de claridad en la solución filtrada. Si los desgarros son pequeños pueden repararse con selladores de silicona, o selladores compatibles con la solución que pasa por el proceso de filtración.
Sin embargo, no solo las bolsas de tela son susceptibles a desgarros, ya que las mallas metálicas que recubren las hojas de filtro también son vulnerables. En estas mallas los desgarros o agujeros se presentan debido a la abrasividad de los auxiliares de filtrado. Un agujero del tamaño de un alfiler puede desgastarse durante el proceso de filtración y convertirse en un agujero grande, que trae como consecuencia pérdida de claridad de la solución filtrada. Afortunadamente, estos agujeros pueden repararse utilizando un soldador compatible, y si los agujeros son grandes, pueden ser soldados o se puede colocar un trozo de malla metálica sobre el agujero.
Hay que tener cuidado con las soldaduras, ya que un exceso de estas causarán protuberancias en la malla metálica que generarán problemas adicionales, especialmente si la torta de filtración tiene que ser raspada sobre la malla de alambre, lo que ocasionará más desgarros. Si el daño en la hoja filtrante con malla metálica es considerable, se puede volver a cubrir con otra malla metálica, y si el daño es muy grave, debe reemplazarse con una malla nueva.
Acumulación de sólidos en procesos de filtración y daños en las hojas filtrantes
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| Acumulación de sólidos sobre papel filtrante. Imagen de slidehare |
La acumulación de sólidos es uno de los problemas más comunes en los procesos de filtración industrial. Se produce cuando un filtro se encuentra en funcionamiento y se genera una cantidad excesiva de torta de filtración, quedando las hojas de filtro enterradas bajo la enorme cantidad de sólidos. Para solventar esta situación, se debe retirar el exceso de torta de filtración con una pala, hasta poder visualizar nuevamente las hojas de papel filtro.
Cuando las hojas de filtro quedan sepultadas por una gran cantidad de sólidos, se impide que la función de autolimpiado de las hojas filtrantes se ejecute, impidiendo que los sistemas de rociado del filtro puedan lavar adecuadamente a los sólidos de la parte interna del filtro. Si la descarga de torta del filtro se llega a secar, el mecanismo de la torta de filtro dejará de funcionar según su diseño original, llegando a dañar los elementos internos del filtro. Cuando esto sucede, hay que abrir el filtro y separar la hoja de filtro de los sólidos, siendo una operación delicada ya que se puede dañar la hoja de filtro.
Un recubrimiento previo inadecuado para protección de la malla metálica, también puede generar desbordamiento de sólidos en la hoja de filtro. Este desbordamiento también se puede presentar al no descargar correctamente la torta de filtro y no darle una limpieza adecuada.
El taponamiento hace que las hojas de filtro, tengan puntos cegados por acumulación de sólidos dentro de las hojas de filtro. Si la hoja de filtro se sigue utilizando sin una limpieza adecuada, se terminarán acumulando sólidos en las zonas no obstruidas causando más daño. Operar con hojas de filtro en mal estado conlleva a muchos problemas de filtración, como el desprendimiento ineficaz de la torta de filtración al limpiar el filtro, la pérdida de claridad y el deterioro general del proceso de filtración.
Equipos auxiliares en procesos de filtración
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| Filtros industriales. Imagen de uniflux |
Al seleccionar equipos auxiliares u otros componentes alrededor del filtro, es importante seleccionar los dispositivos y materiales de construcción correctos para evitar posibles fallos de funcionamiento y problemas de rendimiento del equipo de filtración. Aunque, los equipos auxiliares no se encuentren directamente relacionados con el funcionamiento del filtro, pueden afectar el rendimiento de la filtración.
Asimismo, al seleccionar los equipos auxiliares y los accesorios de montaje en un entorno corrosivo.hay que tener cuidado y considerar la selección de equipos y materiales que funcionen correctamente en dicho entorno.
Procesos de filtración: Problemas más comunes y cómo prevenirlos by Ing. Bulmaro Noguera is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional License
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