Condensador (separador)

Un condensador es un dispositivo de tratamiento de vapores contaminados que explota el fenómeno de la condensación para eliminar elementos contaminantes de una corriente de aire. Una vez condensados, estos contaminantes se separan fácilmente y pueden transformarse en sustancias menos peligrosas, eliminarse o reutilizarse en el ciclo de producción.

La condensación puede lograrse mediante un aumento de la presión o con una reducción de la temperatura y, en algunos casos, con una combinación de los dos procesos. Dado el costo de operación y mantenimiento de los sistemas de compresión, la mayoría de los condensadores aprovechan la reducción de temperatura, a través de una sustancia llamada "enfriamiento" , para llevar a cabo el proceso de condensación. La condensación puede producirse por contacto directo si la sustancia de enfriamiento interactúa directamente con el flujo de aire que se va a purificar o por contacto indirecto si hay una barrera de separación que impide la mezcla.

Hay tres tipos de condensadores, divididos en función de las sustancias utilizadas para lograr la reducción de la temperatura: a continuación se presentan en detalle los tres sistemas de condensación diferentes. Los condensadores convencionales son dispositivos de tala relativamente simples que utilizan agua (o posiblemente aire) para reducir la temperatura del flujo a purificar. En general, la temperatura se lleva a valores de 4 °C, pero con el uso de sustancias adecuadas también puede alcanzar i-15°C. Los condensadores convencionales pueden ser: los sistemas de condensación para refrigeración son del tipo de superficie, con el refrigerante fluyendo dentro de los tubos en un intercambiador de calor. Estos condensadores utilizan refrigerantes comprimidos y funcionan a temperaturas mucho más bajas que los condensadores convencionales (incluso por debajo de -60 °C). El proceso de tratamiento de contaminantes se puede describir a través de los siguientes pasos: debido a la temperatura extremadamente baja, existe la posibilidad de que la humedad presente en el flujo de aire durante el proceso de enfriamiento se convierta en hielo y se asiente en la superficie interna del intercambiador. La formación de hielo reduce la eficacia de la eliminación de contaminantes y puede causar daños al sistema. Para resolver el problema, es posible utilizar un intercambiador adicional que realiza un pretratamiento del aire para condensar la humedad antes de que el flujo pase al condensador refrigerado. Los condensadores criogénicos, a diferencia de los anteriores, utilizan gases licuados como nitrógeno molecular o dióxido de carbono. Estas sustancias permiten alcanzar temperaturas inferiores a-160 °C y tienen la característica de dispersarse en la atmósfera después de su uso. Esto elimina el problema de mezcla que tiene en condensadores convencionales. Las temperaturas extremadamente bajas permiten una eficiencia de tratamiento incluso mucho más alta que el 99%. Se pueden identificar tres tipos de sistemas que utilizan condensación criogénica:.

Para verificar la capacidad operativa de un sistema de condensación, es conveniente comprobar la concentración de vapores orgánicos presentes en el flujo de aire purificado en la salida. Deberán examinarse tanto las condiciones de muestreo analizadas como la integridad del sistema de muestreo (deberán examinarse las frecuencias y los procedimientos de calibración del instrumento y los registros de su mantenimiento ordinario y extraordinario). El uso de analizadores portátiles no se recomienda para estas mediciones es posible que, durante un mal funcionamiento, el flujo de gas en la concentración de salida de los compuestos del explosivo; en este caso, la electricidad estática del instrumento portátil que podría servir como un disparador y generar una explosión. Un indicador de la eficiencia de los sistemas de condensación viene dado por la temperatura del flujo de aire. Se puede decir que: un indicador adicional es dado por el caudal de la sustancia de enfriamiento, ya que su reducción causa una menor eficiencia de la planta. Finalmente el caudal del aire a tratar es un indicador a destacar:.

Los condensadores se utilizan en procesos que implican emisiones de vapor con altas concentraciones de contaminantes, especialmente de naturaleza orgánica, y bajos caudales. En la mayoría de las aplicaciones industriales, donde hay emisiones de contaminantes de condensación muy difíciles o partículas en suspensión en el aire, estos dispositivos requieren sistemas de reducción adicionales. En casos particulares, los condensadores se pueden utilizar como el único sistema de tratamiento. La eficiencia general de los sistemas de condensación depende esencialmente de la temperatura de funcionamiento y suele ser superior al 90%. Con el uso de sistemas criogénicos, también se pueden lograr valores de eficiencia de más del 99%.

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