La exencin de aceite con tecnologa cataltica 2m312f
La industria requiere cada da de ms procesos con aire comprimido libre de contaminantes. A continuacin se explica cmo se puede conseguir un aire comprimido de calidad eliminando el aceite residual con un proceso cataltico.
Los procesos industriales son cada da ms sofisticados e incluyen controles de calidad muy exigentes. La calidad del producto final es uno de sus objetivos. Uno de los contaminantes ms habituales en todas las industrias es el aceite procedente de compresoreslubricados, bien sean de pistn o de tornillo.
El cambio a compresores exentos de aceite no es siempre una solucin sencilla de aplicar. En muchos casos, supone una inversin muy elevada y para determinados procesos qumicos, farmacuticos o alimentarios no es suficiente debido a la contaminacin ambiental.El aire aspirado por los compresores est cargado de hidrocarburos, cuando el compresor lo comprime, concentra dichos hidrocarburos contaminando el circuito y eliminando la ventaja del uso de un compresor exento.
Muchas instalaciones disponen de filtros o torres de carbn activo. Esta solucin es una forma parcial de solventar el problema, pues este tipo de tratamiento pierde eficiencia con el aumento de temperatura. Se debe considerar que elaire comprimido tiene una temperatura entre 10C y 15 C por encima del fluido refrigerante usado en el compresor. Esto quiere decir que, en la mayora de los casos, el aire comprimido se usa con temperaturas superiores a los 30C, lo que reduce considerablemente la eficiencia de dichos filtros y por ese motivo el residual de aceite que dejan pasar puede ser muy elevado. Adems, la concentracin de humedad tambin afecta a la efectividad de adsorcin del carbn activo, limitando su efectividad.
La solucin a este problema es tratar el aire comprimido contaminado con hidrocarburos en un equipo que, mediante un proceso cataltico, elimine ese contaminante de la red de aire. Estos equipos se denominan convertidores catalticos.
Su funcionamiento se basa en la oxidacin de los hidrocarburos que acompaan a la corriente de aire comprimido en forma de vapor, transformndolos en otros elementos no contaminantes para el proceso como son el dixido de carbono (CO₂) y el agua (H₂O), mediante un proceso cataltico.
El proceso cataltico es aquel donde se produce la reaccin qumica en presencia de un catalizador para conseguir la aceleracin de la misma y obtener los subproductos deseados.
Los hidrocarburos son eliminados del aire comprimido mediante la combinacin del material cataltico que incorpora el equipo y calor. El aire comprimido procedente del compresor se introduce directamente en el interior de un depsito, donde se encuentra el material cataltico que previamente se ha calentado a una temperatura de unos 150 grados.
En ese momento, las molculas de hidrocarburos, compuestas de carbono e hidrgeno, se dividen formando nuevos componentes que en este caso son vapor de agua y dixido de carbono, como se ha indicado anteriormente.
Habitualmente, los convertidores catalticos son efectivos en cargas parciales de hasta un 20% del caudal total y logran una calidad de aire con un residual de aceite de hasta 0,001 mg/m3, mejorando las indicaciones de la norma ISO 8573-1clase 1.
Debido a que la reaccin en el proceso cataltico es por oxidacin, se produce lo que se conoce como una reaccin qumica exotrmica. Como consecuencia, el depsito de material cataltico se calienta rpidamente durante el proceso y de esta manera, el mayor gasto energtico solo se produce durante el calentamiento inicial. Una vez en funcionamiento, un intercambiador trmico mantiene el nivel de consumo energtico a un nivel muy bajo.
Los convertidores catalticos son equipos diseados para su funcionamiento en continuo y disponen de todo el equipamiento necesario para mantener el control y la seguridad del proceso.
Por ejemplo, el convertidor catalticoBekokat de Beko Technologiesdispone de un sistema de seguridad que utiliza dos vlvulas solenoides para el cierre automtico del aire comprimido. Estas vlvulas se controlan mediante sensores que analizan la temperatura del lecho del catalizador. Si la temperatura excede el valor mximo o desciende por debajo del valor mnimo ajustado, las vlvulas solenoides de la entrada y la salida se cerrarn automticamente evitando el paso de aire contaminado.
Este sistema tambin se activa en el caso de que haya un escape de aceite del compresor, puesto que el aumento en la cantidad de aceite provocara un aumento anormal en la temperatura del lecho del catalizador, siendo detectada por los sensores de calor y provocando automticamente el corte de la corriente de aire al sistema.
Por lo general, los materiales catalticos son de alta durabilidad. En el caso del ejemplo no es necesario reemplazarlo hasta pasadas ms de 20.000 horas. El sistema mantiene una alta fiabilidad sin importar el estado del aire que est tratando.
Los convertidores catalticos se integran dentro de la instalacin de aire comprimido como un equipo ms. En concreto, se deben colocar a la salida de los compresores y antes de cualquier equipo de tratamiento adicional.
Una ubicacin muy comn es la indicada en el esquema superior, donde se puede observar un compresor conectado a su pulmn regulador. En este caso, el convertidor cataltico est instalado justo a la salida del depsito.
Suele ser necesario colocar filtros de lnea y separadores ciclnicos a la salida de los compresores y antes del convertidor cataltico para evitar que lleguen al equipo el agua en su fase lquida y las partculas de polvo.
La instalacin de un convertidor cataltico no evita la instalacin de otro tipo de equipos para el tratamiento del aire comprimido, como pueden ser secadores frigorficos o de adsorcin para la eliminacin del agua y la reduccin del punto de roco, filtros de polvo para la eliminacin de partculas, etc.
Tambin es posible instalar un Bekokat directamente justo antes del punto de aplicacin, tras el tratamiento usual de la sala de compresores. Esto es habitual en aplicaciones especficas con requerimientos ms elevados en aceite que el resto de la produccin.
El tratamiento mediante convertidores catalticos ha sido verificado por laboratorios independientes que han certificado su efectividad; por ello cada vez es ms habitual su uso en las instalaciones de aire comprimido.
Un ejemplo prctico es el de una empresa de seleccin de almendras que tena un problema en la mquina de seleccin de tamao. Debido a que el aire comprimido era de baja calidad, al soplar sobre las almendras haba riesgo de contaminacin. Adems, el sensor de seleccin de tamao se enturbiaba cada cierto tiempo, provocando un mal funcionamiento de la mquina.
Instalando un Bekokat justo antes de la mquina de seleccin de tamao, se evit el riesgo de contaminacin por aceite residual y la mquina funcion sin interrupciones.
TV Nord ha realizado una verificacin de la efectividad del convertidor cataltico. Tras las pruebas realizadas con un Bekokat han certificado que en condiciones de servicio normales, el aire tratado con este equipo supera las especificaciones de la clase 1 en aceite segn la ISO 8573-1.
Asimismo, la Sociedad para la Higiene en la Produccin y el Aseguramiento de la Esterilizacin (GfPS) confirm que el aire comprimido contaminado con bacterias, tras ser tratado con el mismo equipo haba quedado libre de grmenes.
Otro ejemplo prctico es el realizado a un fabricante de bombillas led en Republica Checa. Esta empresa tena la necesidad de resolver un problema en la calidad del aire comprimido debido a la frecuente aparicin de aerosoles de aceite en la seccin de pintura.
En una auditora previa se pudo verificar que la calidad el aire comprimido daba como resultado una clase 1.4.3 segn ISO 8573, es decir, presencia de aerosoles de aceite en el punto de medicin. En base a estos resultados, se propuso una modificacin de la instalacin, segn se puede ver en el esquema en color azul.
El resultado de una auditoria posterior proporcion los mismos valores que en el caso anterior, es decir los correspondientes a residuales de aceite segn la ISO 8573-1.
En este caso, adems, se haban calculado previamente los gastos producidos porrechazos en la produccin por defectos provocados por la presencia de hidrocarburos y se compar con el coste de la instalacin de la solucin aportada con un resultado muy ventajoso, en relacin a la mejora de la instalacin.
El uso de convertidores catalticos es por tanto un proceso seguro y verificado.Mediante catlisis se eliminan los contaminantes por hidrocarburos y, debido a que se calienta a 150 grados, elimina los microorganismos del aire comprimido.
Los convertidores catalticos logran una ausencia de aceite en el aire comprimido y un aire estril, por lo que estn indicados especialmente para procesos sensibles a contaminantes, como son los de la industria de alimentacin, farmacia, biotecnologa, aplicaciones de pintura, corte lser o electrnica.
Sbado, 7 de junio de 2025 
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