Solución de un fallo en el cartucho de filtro de alta temperatura en una refinería petroquímica

Antecedentes de los clientes

El cliente opera una gran refinería petroquímica donde la filtración del agua de proceso permite una producción continua en condiciones de operación exigentes.

A diferencia del tratamiento industrial general del agua, los sistemas de filtración de las refinerías pueden funcionar a temperaturas elevadas y a altos caudales durante períodos prolongados.Los cartuchos de filtro utilizados en estos sistemas deben, por tanto, proporcionar no sólo la eficiencia de filtración requerida, pero también suficiente estabilidad térmica y mecánica durante toda su vida útil.

El cliente había experimentado fallas repetidas con los cartuchos instalados en uno de sus sistemas de filtración de agua de proceso de alta temperatura.

Los cartuchos existentes funcionaron adecuadamente en condiciones normales,pero no podían mantener su integridad estructural cuando estaban continuamente expuestos a las condiciones reales de temperatura y caudal de operación de la refinería.

Lo que inicialmente parecía ser un problema de vida del filtro era, de hecho, un problema de construcción del cartucho.

El problema: Deformación del cartucho en condiciones de alta temperatura

Durante el funcionamiento, los cartuchos de filtro existentes perdieron gradualmente su estabilidad dimensional.El material del filtro y la estructura de soporte comenzaron a deformarse bajo los efectos combinados de la temperatura elevada, flujo continuo y presión diferencial.

Una vez ocurrida la deformación, el cartucho ya no podía mantener su estructura de filtración prevista.

Esto creó varios problemas operativos:

• vida útil reducida del cartucho
• cambios más frecuentes de filtros
• mayor carga de trabajo de mantenimiento
• riesgo de un rendimiento de filtración inestable
• el potencial de entrada de contaminantes en el proceso aguas abajo

El simple cambio de los cartuchos con más frecuencia habría tratado el síntoma en lugar de la causa.

El cliente necesitaba un cartucho diseñado específicamente para un funcionamiento continuo en condiciones de alta temperatura y alto flujo.

Revisión de ingeniería de las condiciones reales de operación

El equipo técnico de Pullner revisó el sistema de filtración y los requisitos de funcionamiento antes de recomendar un reemplazo.

En lugar de seleccionar un cartucho basado sólo en las dimensiones y la clasificación de micras, evaluamos los parámetros que contribuían directamente a las fallas anteriores, incluyendo la temperatura de funcionamiento,caudal requerido, presión diferencial, fluido de proceso y configuración existente de la carcasa.

El análisis mostró que la construcción anterior del cartucho no era suficientemente resistente a las tensiones térmicas y mecánicas de la aplicación.

Sobre la base de estas condiciones, Pullner propuso elCartucho de filtro de alta temperatura y de alto flujo de la serie PHFLH.

El cartucho PHFLH utiliza un diseño de alto flujo de 6 pulgadas de gran diámetro con medios de filtro PET resistentes a la temperatura y una estructura exterior reforzada con acero inoxidable.Está diseñado para filtración continua de líquidos a alta temperatura y puede funcionar a temperaturas de hasta120 °C.

The larger cartridge format also provides the filtration capacity required for high-flow industrial systems while reducing the number of cartridges needed compared with conventional small-diameter elements.

Verificación antes del reemplazo a gran escala

Para una refinería que opera de forma continua, la sustitución de un producto de filtración sin verificación introduce un riesgo innecesario en el proceso.

Antes de pasar a la producción completa, Pullner evaluó la configuración de cartucho propuesta en función de los requisitos operativos del cliente y realizó pruebas internas para confirmar su idoneidad.

Se prestó especial atención a la estabilidad estructural, el rendimiento de filtración y la resistencia a la presión en las condiciones de funcionamiento especificadas.

Solo después de que se verificara la configuración del cartucho se suministró la solución de reemplazo para su instalación.

Esto permitió al cliente resolver el problema de falla existente sin hacer cambios en el proceso de filtración general o aceptar una solución de cartucho no probada.

Filtración estable en condiciones de alta temperatura

Después de la instalación, los cartuchos PHFLH mantuvieron su estructura bajo las condiciones de funcionamiento de alta temperatura que habían causado la deformación de los filtros anteriores.

Se eliminó el fallo recurrente del cartucho y el sistema de filtración de agua de proceso volvió a funcionar de forma estable.

Con una mayor durabilidad del cartucho, el cliente también pudo ampliar los intervalos de reemplazo y reducir el trabajo de mantenimiento asociado con los cambios prematuros de filtros.

Lo más importante es que la solución abordó la raíz del problema.

En lugar de compensar los cartuchos inadecuados mediante un reemplazo más frecuente, el cliente ahora tenía un elemento de filtro diseñado en torno a la temperatura real,requisitos de flujo y mecánicos del proceso de la refinería.

Resultados del proyecto

Seleccionar el cartucho adecuado para el proceso, no sólo la caja

Este proyecto pone de manifiesto un problema común en la filtración industrial: un cartucho puede tener las dimensiones correctas y la clasificación de micrones y aún así no ser adecuado para la aplicación.

La temperatura, el caudal, la presión diferencial, la compatibilidad de fluidos y la construcción del cartucho influyen en el rendimiento de un filtro durante su vida útil real.

En esta aplicación de refinería,cambio a un cartucho diseñado para el entorno operativo real eliminó fallos repetidos y restauró la filtración estable sin requerir un rediseño fundamental del proceso.

Para aplicaciones de filtración de altas temperaturas en petroquímica y refinerías, Pullner proporciona la selección de cartuchos,Apoyo para el diseño y ensayo personalizados basados en las condiciones reales del proceso en lugar de solo en el ajuste de especificaciones.