Decanter de 3 fases para aceite residual y lodos de fondo de tanque
La centrífuga de lodos oleosos ZK es un decanter LWS de 3 fases para residuos hidrocarburados. En el interior del tambor rotativo, la alimentación se separa por densidad en fase ligera (aceite), fase pesada (agua) y sólidos. Para Zona 1 o Zona 2 la máquina se construye como LWF: motores Ex d e inertización de la carcasa con nitrógeno, según especificación. Las zonas de desgaste llevan carburo de tungsteno. El tambor es de fundición centrífuga en acero inoxidable dúplex o 316L; el tornillo helicoidal es dúplex o 316L. El calentamiento, la desemulsificación, los tanques y las bombas se suministran junto con la máquina como sistema de tratamiento de lodos oleosos.
Configuración de la máquina
Descarga de 3 fases: Salidas independientes para la fase ligera (aceite), la fase pesada (agua) y los sólidos. Las placas de vertedero fijan la profundidad de líquido y la interfase aceite-agua. En máquinas seleccionadas se añade un disco de pelado o un impulsor para descargar una fase líquida a presión.
Construcción para zona clasificada: Serie LWF con motores antideflagrantes Ex d IIB T4 o Ex d IIC T4 del accionamiento principal y del tornillo helicoidal, según especificación para Zona 1 o Zona 2, más inertización con nitrógeno y supervisión de oxígeno de la carcasa.
Protección al desgaste: Plaquetas intercambiables de carburo de tungsteno en las espiras del tornillo helicoidal; insertos de carburo de tungsteno o cerámicos en los orificios de descarga de sólidos.
Operación continua: Control por variador de frecuencia y PLC de la velocidad del tambor y de la velocidad diferencial, con supervisión de par, para servicio continuo.
Servicios habituales
El control de sólidos en lodo de perforación es un servicio de 2 fases en la centrífuga para campo petrolero.
Construida para el servicio de residuos hidrocarburados
Los lodos oleosos arrastran arena abrasiva, cloruros y, en servicio agrio, sulfuro de hidrógeno, con un corte aceite-agua-sólidos variable, a menudo en zona clasificada. Las centrífugas de lodos oleosos LWS y LWF están construidas para ese servicio.
Separación de 3 fases aceite-agua-sólidos
Recorridos de descarga: Los sólidos se sedimentan contra la pared del tambor. El tornillo helicoidal los transporta por la zona cónica hasta los orificios de descarga de sólidos. El líquido pesado (agua) forma la capa líquida exterior; el líquido ligero (aceite) queda más cerca del eje del tambor. Los dos líquidos salen por salidas independientes en el extremo líquido.
Profundidad de líquido e interfase: Las placas de vertedero fijan la profundidad de líquido y la interfase aceite-agua. Los anillos de vertedero se cambian con el tambor parado. En máquinas seleccionadas se añade un disco de pelado o un impulsor para descargar una fase líquida a presión.
Construcción antideflagrante (LWF)
Zona clasificada: Las máquinas LWF usan motores antideflagrantes Ex d IIB T4 o Ex d IIC T4 del accionamiento principal y del tornillo helicoidal, según especificación para Zona 1 o Zona 2. Se suministra documentación ATEX o IECEx según la especificación del proyecto.
Inertización con nitrógeno: La carcasa es estanca y se purga con nitrógeno. Los sensores de oxígeno supervisan la atmósfera de la carcasa y disparan la máquina si el oxígeno supera la consigna.
Protección al desgaste con carburo de tungsteno
Servicio: Los lodos de fondo de tanque y de laguna suelen arrastrar arena de sílice y gravilla. El aceite residual de refinería también puede arrastrar finos de catalizador.
Protección: Las espiras del tornillo helicoidal van protegidas con plaquetas intercambiables de carburo de tungsteno. Los orificios de descarga de sólidos llevan insertos macizos de carburo de tungsteno o de cerámica sinterizada. La zona de alimentación está endurecida contra el impacto de los lodos.
Tambor y tornillo helicoidal de acero inoxidable dúplex
Materiales: Los lodos petroquímicos pueden contener cloruros, sulfuro de hidrógeno (H2S) y un pH variable. El tambor es de fundición centrífuga en acero inoxidable dúplex (SAF 2205 o SAF 2304) o 316L. El tornillo helicoidal es dúplex o 316L.
Servicio: El acero inoxidable dúplex resiste la fisuración por corrosión bajo tensión y la picadura en servicio hidrocarburado con cloruros.
Especificaciones LWF y LWS
LWS es el tambor de 3 fases para el corte aceite-agua-sólidos en área segura. LWF es la construcción antideflagrante de ese mismo servicio para Zona 1 o Zona 2, según especificación, con motores Ex d e inertización con nitrógeno. La selección de modelo se basa en el caudal de alimentación, el corte aceite-agua-sólidos, la temperatura, la viscosidad y la calidad de aceite y agua requerida, no solo en el caudal hidráulico. Los diámetros de tambor siguen la gama LWS de 3 fases.
Decanter de 3 fases antideflagrante LWF (Zona 1/2 según especificación)
| Modelo | Velocidad (rpm) | G máx. (×g) | Motor principal (kW) | Motor de contrapaso (kW) | Hidráulico (m³/h) | Dimensiones (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LWF250×1025C | 5000 | 3500 | 11 | 4 | 1~3 | 2800×800×1150 |
| LWF350×1435C | 4000 | 3136 | 22 | 5.5 | 4~8 | 3800×1050×1200 |
| LWF450×1845C | 3400 | 2913 | 37 | 11 | 8~12 | 4800×1150×1450 |
| LWF520×2150C | 3200 | 2982 | 55 | 15 | 15~18 | 5400×1250×1600 |
| LWF580×2400C | 3000 | 2923 | 75 | 22 | 20~25 | 5900×1400×1700 |
| LWF650×2650C | 2800 | 2854 | 110 | 30 | 25~35 | 6500×1650×1800 |
Decanter de 3 fases LWS (área segura)
| Modelo | Velocidad (rpm) | G máx. (×g) | Motor principal (kW) | Motor de contrapaso (kW) | Hidráulico (m³/h) | Dimensiones (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LWS250×1025C | 5000 | 3500 | 11 | 4 | 1~3 | 2600×800×1150 |
| LWS350×1435C | 4000 | 3136 | 22 | 5.5 | 3~5 | 3500×1280×1058 |
| LWS450×1845C | 3500 | 3087 | 30 | 11 | 6~12 | 4000×1350×1100 |
| LWS520×2150C | 3200 | 2982 | 45 | 15 | 10~15 | 4800×1540×1250 |
| LWS580×2400C | 3000 | 2948 | 55~75 | 18.5 | 15~20 | 4900×1705×1250 |
| LWS650×2600C | 2800 | 2854 | 75~90 | 22 | 20~30 | 5900×1865×1300 |
Las cifras hidráulicas corresponden a alimentaciones de baja viscosidad. Los lodos oleosos se dimensionan a partir del caudal de alimentación, el corte aceite-agua-sólidos, la temperatura y la viscosidad.
Proceso previo a la centrífuga
Los lodos oleosos se calientan habitualmente a 70–85 °C y se tratan con un desemulsionante antes de la centrífuga. El calentamiento reduce la viscosidad del aceite; la desemulsificación rompe la emulsión para que el tambor de 3 fases forme capas estables de aceite y agua. Se añade polímero cuando los finos requieren floculación.
Instalaciones seleccionadas de lodos oleosos
Las instalaciones seleccionadas indican el modelo confirmado, el número de unidades y el servicio.
Lodos de fondo de tanque con LWS250×1025C
Una empresa de tratamiento de lodos oleosos especificó un decanter de 3 fases LWS250×1025C y una unidad de dosificación de polímero para lodos de fondo de tanques de almacenamiento de crudo y fuelóleo.
La línea acondiciona la alimentación con polímero; a continuación, el tambor de 3 fases descarga en continuo aceite, fase pesada (agua) y sólidos.
Ver instalación
Tres decanter LWS650×2650B para una empresa ambiental
Una empresa de servicios ambientales instaló tres decanter de 3 fases LWS650×2650B y un secador vertical de doble accionamiento en un montaje sobre skid.
Los tres tambores operan en paralelo y cada uno descarga aceite, agua y sólidos. La torta puede enviarse al secador vertical cuando se requiere una reducción adicional de humedad para su manejo o eliminación.
Ver instalaciónPreguntas frecuentes sobre la centrífuga de lodos oleosos
Un decanter de 3 fases separa la alimentación por densidad en el interior del tambor rotativo. Los sólidos se sedimentan contra la pared del tambor y el tornillo helicoidal los transporta por la zona cónica hasta los orificios de descarga de sólidos. El agua (fase pesada) y el aceite (fase ligera) forman capas líquidas concéntricas. Las placas de vertedero fijan la profundidad de líquido y la interfase aceite-agua; se cambian con el tambor parado. En máquinas seleccionadas se añade un disco de pelado o un impulsor para descargar una fase líquida a presión.
Los lodos oleosos liberan compuestos orgánicos volátiles y vapores de hidrocarburos. Mezclados con oxígeno en la carcasa que rodea un tambor de alta velocidad, esa atmósfera constituye un riesgo de explosión. La inertización con nitrógeno purga la carcasa y mantiene el oxígeno por debajo de la consigna de disparo en servicio de Zona 1 o Zona 2.
Los lodos de fondo de tanque y de laguna arrastran arena de sílice y gravilla. El aceite residual de refinería también puede arrastrar finos de catalizador. ZK monta plaquetas intercambiables de carburo de tungsteno en las espiras del tornillo helicoidal, insertos de carburo de tungsteno o cerámicos en los orificios de descarga de sólidos, y recargue antidesgaste en la zona de alimentación.
Envíe el tipo de lodo (aceite residual, fondo de tanque o laguna), el corte aceite-agua-sólidos, la temperatura, el caudal de alimentación requerido y la clasificación de zona (Zona 1/2 o área segura). A partir de ese paquete de alimentación, ZK dimensiona un tambor LWS de 3 fases o una construcción antideflagrante LWF.
