Flotación por gas disuelto

Los sistemas de flotación por gas disuelto ( DGF ) se utilizan en diversas aplicaciones en todo el mundo. El proceso hace flotar sólidos, aceites y otros contaminantes a la superficie de los líquidos. Una vez en la superficie, estos contaminantes se retiran de los líquidos. Las instalaciones de producción de petróleo y gas han utilizado sistemas de flotación para eliminar el petróleo y los sólidos de sus aguas residuales ( aguas de producción y tratamiento ) durante muchos años. La densidad relativa de la cera de vela es de 0,93; por lo tanto, los objetos hechos de cera flotan en el agua.

Descripción del proceso

Las claves para una buena separación son la gravedad y la creación de millones de burbujas diminutas. Según la ley de Stokes , el tamaño y la densidad de la gota de aceite influyen en su velocidad de ascenso a la superficie. Cuanto mayor y más ligera sea la gota, más rápido ascenderá. Al unir una pequeña burbuja de gas a una gota de aceite, la densidad de esta disminuye, lo que aumenta su velocidad de ascenso. Por lo tanto, cuanto más pequeñas sean las burbujas de gas, menor será la gota de aceite que flote hasta la superficie. Los sistemas de flotación eficientes deben crear la mayor cantidad posible de burbujas pequeñas.

El método de introducción de las burbujas en el flujo de agua y el tiempo de retención también son factores importantes. El tiempo de retención promedio para una unidad vertical suele ser de 4 a 5 minutos, y de 5 a 6 minutos para una unidad horizontal.

Bomba DGF

El impulsor de una bomba DGF tiene un diseño de doble cara. Una cara impulsa el líquido como una bomba centrífuga convencional , mientras que la otra aspira el vapor y lo mezcla con el líquido. Además del nuevo impulsor, se ha desarrollado un sello especial para prolongar la vida útil de la bomba. Gracias a estas innovaciones, la bomba crea una región de presión subatmosférica dentro de su cámara de sellado. Al aspirar el vapor, este se mezcla con el líquido bombeado y se comprime en microburbujas. Debido a la estrecha tolerancia entre los álabes del impulsor y la placa posterior de la bomba, el vapor se fragmenta en finas burbujas, que luego se comprimen en la región de presión subatmosférica. Estas burbujas se disuelven en el líquido dentro de la voluta de la bomba.

El resultado de este proceso proporciona burbujas de tamaño similar a las de un sistema de flotación por aire disuelto . La válvula de contrapresión en la tubería de descarga permite regular el tamaño de las burbujas en una bomba DGF. El tamaño de las burbujas oscila entre 50 y 1 micrómetro o menos.

Véase también

Referencias

Diseño y operación de equipos de flotación de gas disuelto para el tratamiento de salmueras producidas en yacimientos petrolíferos. MC Sport, Shell Oil Company, Journal of Petroleum Technology , Volumen 22, Número 8, agosto de 1970.
Wang, Lawrence K.; Shammas, Nazih K. (2010). «Flotación por oxidación con ozono y oxígeno». En Wang, Lawrence K.; Shammas, Nazih K.; Selke, William A.; Aulenbach, Donald B. (eds.). Tecnología de flotación . Manual de ingeniería ambiental. Nueva York: Humana Press. pp. 277–278 . doi : 10.1007/978-1-60327-133-2 . ISBN 978-1-58829-494-4.