Separador de Aceite de Placas

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93 enero 04 - Por tratarse en un número im- portante de casos de hidrocarburos volátiles, evitar la posible forma- ción de atmósferas tóxicas o peli- grosas. - Disminuir riesgos de incen- dios por acumulación de compues- tos potencialmente combustibles en las superficies. - Evitar su presencia en los pro- cesos biológicos por la toxicidad de una gran parte de estos com- puestos. La separación de grasas y acei- tes en estos procesos se basa en la diferencia de peso específico entre el agua y el aceite. En el caso de que ambos pesos específicos sean muy próximos, o bien superior el del aceite a separar, estos procedi- mientos no son de aplicación. La velocidad ascensional de una gota de aceite dentro de la masa de agua viene determinada por la ley de Stokes. Para número de Rey- nols bajo, donde las fuerzas de vis- cosidad predominan sobre las de inercia, viene dada por: g * (S w - S 0 ) * d 2 v = –––––––––––––––– 18 * μ y para tamaño de gotas de acei- te de tamaño igual o superior a 0,15 mm (punto de corte general- mente adoptado), la fórmula ante- rior queda de la forma siguiente: 1.224 * (S w - S 0 ) v = –––––––––––––––– μ 3. Fundamentos teóricos de la separación Las grasas y los aceites son un contaminante muy frecuente en las aguas residuales de cualquier planta industrial, por lo que se han desarro- llado técnicas y procesos específicos para su eliminación. En cambio, en las depuradoras de tipo urbano su concentración es relativamente baja y no justifica el empleo de procesos específicos, eliminándose en los de- sarenadores aireados o bien en los procesos de tipo biológico. El proceso de separación con- siste en la eliminación del agua re- sidual de las grasas y aceites con- taminantes que cumplan las si- guientes condiciones: - Estén en fase líquida. - Se encuentren en estado libre (no eliminándose, en consecuen- cia, aquellos aceites y grasas que se encuentren disueltos o emulsio- nados). - Tengan una densidad menor que la del agua. - El tamaño de la gota sea supe- rior a un valor predeterminado en el diseño. Generalmente el punto de corte se fija en 0,15 mm. Entre las misiones que tiene en- comendado el proceso de separación de grasas y aceites, se encuentran: - Eliminación de la mayor parte de este contaminante del agua resi- dual. 2. Misiones del proceso de separación de grasas y aceites 1. Objetivos de la separación de grasas y aceites Separación de aceites de efluentes industriales Tipos de separadores, criterios de selección y diseño J. A. Sainz Sastre Ecolaire España, S.A., DIvisión de Medio Ambiente Profesor de la Escuela de Organización Industrial (EOI) La presencia de grasas y aceites en las aguas residuales de las plantas industriales, especialmente en aquellas que manejan combustibles líquidos u otros tipos de hidrocarburos, puede ser elevada. Por eso se han desarrollado técnicas específicas para separar estos aceites antes de conducir las aguas a la unidad de tratamiento final. Aquí se describen los distintos tipos de separadores, las bases de cálculo y los criterios de selección. Tratamiento de Aguas Residuales Ingeniería Química www.alcion.es

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- Por tratarse en un número im-portante de casos de hidrocarburosvolátiles, evitar la posible forma-ción de atmósferas tóxicas o peli-grosas.

- Disminuir riesgos de incen-dios por acumulación de compues-tos potencialmente combustiblesen las superficies.

- Evitar su presencia en los pro-cesos biológicos por la toxicidadde una gran parte de estos com-puestos.

La separación de grasas y acei-tes en estos procesos se basa en ladiferencia de peso específico entreel agua y el aceite. En el caso deque ambos pesos específicos seanmuy próximos, o bien superior eldel aceite a separar, estos procedi-mientos no son de aplicación.

La velocidad ascensional de unagota de aceite dentro de la masa deagua viene determinada por la leyde Stokes. Para número de Rey-nols bajo, donde las fuerzas de vis-cosidad predominan sobre las deinercia, viene dada por:

g * (Sw - S0) * d 2

v = ––––––––––––––––18 * µ

y para tamaño de gotas de acei-te de tamaño igual o superior a0,15 mm (punto de corte general-mente adoptado), la fórmula ante-rior queda de la forma siguiente:

1.224 * (Sw - S0)v = ––––––––––––––––

µ

3. Fundamentosteóricos de laseparación

Las grasas y los aceites son uncontaminante muy frecuente en lasaguas residuales de cualquier plantaindustrial, por lo que se han desarro-llado técnicas y procesos específicospara su eliminación. En cambio, enlas depuradoras de tipo urbano suconcentración es relativamente bajay no justifica el empleo de procesosespecíficos, eliminándose en los de-sarenadores aireados o bien en losprocesos de tipo biológico.

El proceso de separación con-siste en la eliminación del agua re-sidual de las grasas y aceites con-taminantes que cumplan las si-guientes condiciones:

- Estén en fase líquida.- Se encuentren en estado libre

(no eliminándose, en consecuen-cia, aquellos aceites y grasas quese encuentren disueltos o emulsio-nados).

- Tengan una densidad menorque la del agua.

- El tamaño de la gota sea supe-rior a un valor predeterminado enel diseño. Generalmente el puntode corte se fija en 0,15 mm.

Entre las misiones que tiene en-comendado el proceso de separaciónde grasas y aceites, se encuentran:

- Eliminación de la mayor partede este contaminante del agua resi-dual.

2. Misiones del procesode separación degrasas y aceites

1. Objetivos de la separación de grasas y aceites

Separación de aceites de efluentes industrialesTipos de separadores, criterios de selección y diseño

J. A. Sainz SastreEcolaire España, S.A., DIvisión de Medio Ambiente

Profesor de la Escuela de Organización Industrial (EOI)

La presencia de grasas y aceitesen las aguas residuales de las

plantas industriales,especialmente en aquellas que

manejan combustibles líquidos uotros tipos de hidrocarburos,

puede ser elevada. Por eso se handesarrollado técnicas específicaspara separar estos aceites antes

de conducir las aguas a launidad de tratamiento final. Aquíse describen los distintos tipos deseparadores, las bases de cálculo

y los criterios de selección.

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nar aquellas partículas de diámetroigual o superior al fijado previa-mente, normalmente 0,15 mm).

Para llevar a cabo este procesose utilizan los siguientes equipos:

- Trampas de aceites- Separadores API- Separadores de placas - Tanques gravimétricos

El rendimiento de estos equiposno suele ser suficiente para alcanzarlos límites exigidos por la normativalegal en el vertido, al no eliminar lasgrasas y aceites que se encuentranemulsionados o disueltos, así comoaquellas gotas de tamaño inferior afijado en el diseño, de tal forma queen las plantas depuradoras que pre-cisan eliminar este tipo de compues-tos, posteriormente a esta unidadesse suele precisar tratamientos poste-riores de afino. Este proceso es con-siderado un pretratamiento.

4.1. Trampas de aceite–––––––––––––––––––––––––––––––

En todos aquellos casos en quesea precisa la eliminación de grasasy aceites en cantidades y volúmenesreducidos, como puede ser el casode garajes, talleres, restaurantes,etc., el empleo de trampas de aceitepuede ser suficiente, requiriendo es-tos equipos una limpieza y atenciónfrecuente, con el fin de conseguirunos rendimientos aceptables.

Bases de diseño

El parámetro más importante adefinir de estos equipos es el volu-men requerido.

El volumen de la trampa debecalcularse para una tiempo de re-tención mínimo de 30 minutos acaudal máximo.

Dimensionado de equipos

El volumen preciso de la trampade aceite vendrá dado por:

Vol = Qmax * TR

4. Equipos utilizadosen separación degrasas y aceites

El peso específico del agua, asícomo su viscosidad, son funciónde la temperatura del agua. En lafigura 1 se detalla la variación deambos parámetros en función de latemperatura y de la salinidad delagua. Para valores intermedios dela salinidad, habría que interpolarentre los dos datos.

3.1. Ensayos de laboratorio–––––––––––––––––––––––––––––––

Debido a que las técnicas analí-ticas empleadas en la determina-ción de grasas y aceites dan comoresultado las grasas y aceites tota-les (el conjunto de estos compues-tos que se encuentran en estado li-bre, emulsionados y disueltos), ycon el fin de conocer la viabilidadde los procesos de separación, pre-viamente al diseño, se debe reali-zar un ensayo de STS (susceptibi-lity to oil separation), que básica-mente consiste en lo siguiente:

- Analizar las grasas y aceitesde la muestra original (totales), porcualquiera de los métodos analíti-cos utilizados.

- Introducir otra parte de lamuestra en un embudo de decanta-ción, dejándola reposar durante unperiodo de media hora.

- Purgar los posibles sólidos quese hayan decantado en el fondo delembudo.

- Analizar grasas y aceites en lafracción intermedia del agua clari-ficada.

- La diferencia entre la primeray la segunda determinación de las

grasas y aceites dará la cantidad deestos compuestos que son suscepti-bles de separación mediante esteproceso de tratamiento.

Por otra parte, debe tenerse muyen cuenta que los dos sistemas ana-líticos utilizados para determinarlas grasas y aceites son:

- Métodos gravimétricos, previala extracción con disolventes.

- Instrumentales, mediante es-pectrofotometría por infrarrojos.

Frecuentemente pueden obtenervalores diferentes, según el méto-do analítico utilizado, de acuerdocon el tipo de compuestos presen-tes en las muestras.

3.2. Factores que afectan a la separación de grasas y aceites–––––––––––––––––––––––––––––––

Dentro de los factores que afec-tan al rendimiento de la separaciónagua-aceite, se encuentran:

- Tipo y composición del aceiteque se pretende eliminar, debido asu peso específico.

- Estado en que se encuentra elaceite en el agua residual. Como yase ha indicado con anterioridad, enestos procesos no se eliminanaquellas grasas y aceites que se en-cuentren emulsionados o bien di-sueltos.

- Régimen de flujo.- Tamaño de la gota (de forma

generalizada, se diseña para elimi-

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Figura 1. Variación delpeso específicoy viscosidad(cP) para elagua dulce y el agua salada

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lar, trabajando en régimen del flujolaminar y con un tiempo de reten-ción que permita a las gotas deaceite a separar alcanzar la superfi-cie de donde serán eliminadas.

Con el fin de facilitar la separa-ción, se instalan unas barrederassuperficiales perpendiculares a lasparedes laterales del canal y arras-tradas por unas cadenas sinfín, quese desplazan en la misma direccióndel flujo, acumulando el aceite enlas proximidades de un skimmer,que facilita la eliminación.

Debido a la disminución de lavelocidad del agua, en estos equi-pos tiene lugar una decantación departe de los sólidos en suspensiónpresentes en el agua residual. Estossólidos son arrastrados a uno de losextremos del separador, por las ba-rrederas en el camino de regreso,acumulándose en unos pocetos dedonde son extraídos por bombeo yenviados a tratamiento de fangos.

Con el fin de no producir turbu-lencias en el seno del líquido, lavelocidad de las rasquetas debe sermuy lenta.

En la figura 3 se recoge esque-máticamente, un separador de estetipo.

Los aceites acumulados en lasuperficie del separador y arrastra-dos hacia uno de sus extremos porlas rasquetas son extraídos de lasuperficie mediante un skimmer.Estos pueden ser:

- Tubería rasgada o ranurada.- Cilindros olefínicos. - Bandas continuas.

El primero puede observarse enla figura 4.

Bases de diseño

En el diseño de los separadoresAPI, la base de partida es la veloci-dad ascensional de las gotas de acei-te de acuerdo con la ecuación deStokes, relacionada con anterioridad.

Por otra parte, habrá que teneren cuenta la correlación entre losdiferentes parámetros y dimensio-nes fijados por el Instituto Ameri-

que para el tiempo de retenciónindicado con anterioridad, será:

Vol = Qmax (m3/h) * 30 min * (1/60) (h/min)

Normas generales de diseño

- De este tipo de equipos hay unaamplia gama de unidades prefabri-cadas en el mercado, estando cons-truidas de diferentes materiales(hormigón, poliéster reforzado confibra de vidrio, otros plásticos, etc.),así como de diferentes capacidades.

- Estas unidades, al estar prefa-bricadas, sólo hay que indicar alsuministrador el volumen de launidad deseada, siguiendo fiel-mente las instrucciones de instala-ción de las mismas.

- Su ubicación es enterrada.- La entrada del líquido en el

equipo debe encontrarse entre 15-20 cm por debajo del nivel delagua, con el fin de no produciremulsiones de las grasas ya separa-

das que se encuentran en la superfi-cie de la unidad, y la salida próxi-ma al fondo por el lado opuesto, detal forma que el recorrido del aguasea de arriba hacia abajo, mientrasque las gotas de grasas y aceites alser menos densas que el agua sedesplazarán hacia arriba, quedandoretenidas en la superficie.

En la figura 2 se muestra un se-parador de este tipo.

4.2. Separador tipo API–––––––––––––––––––––––––––––––

Los principios en que se basan es-tos separadores parten de los traba-jos desarrollados en la Universidadde Wisconsin, así como en la granexperiencia adquirida en las múlti-ples unidades instaladas, principal-mente en la industria del petróleo.

Este tipo de separadores consis-te en un canal de sección rectangu-

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TIPO Rendimiento Coste inicial Aplicaciones

Trampas de aceites BAJO BAJO Pequeñas instalaciones, talleres, etc.

Grandes instalaciones, Separadores API BUENO ALTO refinerías, petroquímicas,

parques dealmacenamiento, etc.

Amplia gama de modelos, Separadores de placas MUY BUENO ALTO desde pequeñas

instalaciones a muy grandes

Grandes instalaciones, Tanques gravimétricos MUY BUENO MUY ALTO refinerías,

petroquímicas, etc.

Tabla I. Equipos utilizados para la separación de grasa y aceite

Figura 2. Trampa de aceite

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censional (v) de la gota de aceite apartir de la fórmula de Stokes.

- Conocida la velocidad ascen-sional, determinar la velocidad lon-gitudinal, teniendo en cuenta que:

V = v * 15

siendo el valor máximo de V =1,7 cm/s

- La superficie transversal vienedada por:

Q(m3/s) St(m2) = ––––––– = B(m) * D(m)

V(m/s)

y a su vez:

D(m) / B(m) = 0,3 -0,5

Disponemos de dos ecuacionescon dos incógnitas, con lo cual sedetermina D y B.

- Aplicando la fórmula de lalongitud:

V(m/s)L (m) = F * D(m) * (––––––)v(m/s)

Con lo que se conocen las tresdimensiones de la unidad diseñada.

El tiempo de retención vendrádado por:

Tr (h) = Vol(m3/h) / Q(m3)

de donde:

Tr(h) = B(h) * D(h) * L(h) / Q(m3/h)

Como se puede comprobar, enel cálculo existe una cierta flexibi-lidad en el dimensionado de estosequipos, lo que lleva consigo su fá-cil adaptación a la superficie de te-rreno disponible.

Normas generales de diseño

Además de las ecuaciones indi-cadas anteriormente, en el diseñode estos equipos hay que tener encuenta las siguientes condiciones:

- El agua debe llegar a los sepa-radores por gravedad, con el fin deevitar la formación de emulsiones,lo que llevaría consigo una pérdidaimportante de rendimiento.

cano del Petróleo, de acuerdo conla experiencia en múltiples plantasoperativas.

Los factores más importantes atener en cuenta son los siguientes:

- El valor de la velocidad longi-tudinal (V) que se adopta es de 15x v (velocidad ascensional de lasgotas de aceite), siendo el valormáximo que puede alcanzar de 1,7cm/seg.

- La relación profundidad/an-chura del canal deberá estar com-prendida entre 0,3 y 0,5.

- La anchura del canal estarácomprendida entre 2 y 6 m.

- La profundidad mínima delagua será de 1 m y la máxima de2,5 m.

Dimensionado del equipo

El área horizontal del canal se-parador vendrá dada por:

Q (m3/s)Sh (m2) = B (m) * L (m) = ––––––

v (m/s)

Despejando la longitud, se ob-tiene:

Q (m3/s)L (m) = ––––––––––––––

v (m/s) * B (m)

A la longitud se le aplica un fac-tor de corrección para compensar lasturbulencias y cortocircuitos hidráu-licos que se van a generar en el equi-po, quedando la fórmula anterior:

Q (m3/s)L (m) = F * ––––––––––––––

V (m/s) * B (m)

El factor global de diseño F sedetermina en la figura 5, a partir dela relación entre la velocidad lon-gitudinal y ascensional (V/v).

La sección transversal del canalvendrá dada por:

Q (m3/s)St (m2) = ––––––– = B(m) * D(m)

V(m/s)

Despejando el caudal, se llega a:

Q (m3/s) = B(m) * D(m) * V(m/s)

Sustituyendo Q en la ecuaciónde la longitud:

V(m/s)L (m) = F * D(m) * (––––––)v(m/s)

Para el dimensionado de la uni-dad, los pasos a seguir serán:

- Determinar la velocidad as-

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Figura 3. Esquema de un API

Figura 4. Tubería ranurada

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- Requieren menos tiempo deretención, al tener que recorrer lagota de aceite a separar solamentela distancia vertical entre las dosplacas.

La separación entre placas y elángulo con la horizontal varían deunos fabricantes a otros, situándo-se entre 2 y 4 cm.

Entre los separadores de placas,están los denominados CPI, consis-tentes en un conjunto de placas co-rrugadas paralelas, formando unpaquete con un ángulo con la hori-zontal de 45 grados. Las gotas deaceite se acumulan en las crestas delas placas, facilitando el ascenso ala superficie de las mismas al formargotas de mayor tamaño por coales-cencia. Los sólidos en suspensióndecantados deslizarán por los va-lles de las placas hasta la zona deevacuación mediante bombeo.

Además del separador tipo CPI,indicado anteriormente, existe enel mercado un conjunto de paque-tes de placas como puede ser TPI,PPI, PACESETTER, etc.

En la actualidad, los separado-res de placas están desplazando alos separadores tipo API en la in-dustria del petróleo.

Bases de diseño

Estos equipos, al igual que losseparadores tipo API, la separa-ción se basa en la diferencia de pe-so específico entre el agua residualy la grasa y aceite a separar.

Dimensionado de estos equipos

El dimensionado de estos equi-pos es llevado a cabo por el sumi-nistrador de los paquetes de placas,pues son ellos los que conocen susunidades y los parámetros de dise-ño precisos.

Para que el suministrador puedallevar a cabo el diseño correcto desu unidad, los datos mínimos quees preciso suministrarle son los si-guientes:

- Caudal máximo y medio a tratar.- Temperatura del agua media y

máxima.

- Variaciones bruscas de caudalconllevan alteraciones importantesen el régimen de funcionamiento dela unidad y, en consecuencia, en elrendimiento, siendo aconsejable enaquellos casos que se prevea esta po-sibilidad la instalación de una unidadde regulación previa del caudal.

- No es habitual el empleo deagentes desemulsionantes en estetipo de equipos.

- Deben evitarse turbulencias enla entrada del equipo, para lo quese instalarán entradas múltiples ydisipadores de energía.

- Los principales inconvenien-tes de estas unidades radican en lagran superficie que requieren paracaudales elevados y la influenciade las condiciones meteorológicas,como viento (generación de turbu-lencias en superficie por oleaje) otemperatura. Igualmente estas su-perficies van a dar lugar a evapora-ciones de aquellas grasas y aceitesmás volátiles, creando contamina-ción atmosférica, así como dar lu-gar a atmósferas peligrosas.

- Entre sus ventajas se encuen-tran su simplicidad, su efectividadpara eliminar el grueso de la conta-minación por aceites, seguridad ensu funcionamiento y la facilidad demantenimiento y operatibilidad.

4.3. Separadores de placas–––––––––––––––––––––––––––––––

Un sistema para aumentar la efi-cacia de los separadores tipo APIsería darles un mayor tiempo de re-tención.

Por otra parte, a medida que lasplantas han incrementado su capa-cidad de producción y, en conse-

cuencia, su generación de aguas re-siduales, es preciso aumentar el ta-maño o el número de los mencio-nados APIs, lo que lleva consigo unaumento importante de la superfi-cie necesaria, no siempre disponi-ble, además de que, a mayor super-ficie de lámina de agua, mayor in-fluencia de agentes meteorológicoscomo temperatura y viento, con losproblemas que ello conlleva.

Con el fin de aumentar el rendi-miento y la capacidad de estos pro-cesos, se desarrollaron los separa-dores de placas, que aumentaronlos rendimientos y disminuyeron lasuperficie requerida.

Entre las ventajas que presentanlos separadores de placas, se en-cuentran:

- Aumenta la superficie de sepa-ración de las grasas y aceites, loque lleva consigo una reducciónimportante en el ahorro del terrenopreciso para su instalación.

- Se generan menos turbulen-cias lo que conlleva una disminu-ción de la posibilidad de formaciónde cortacircuitos hidráulicos.

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Figura 5. Factor de cortocircuito (F)en función de la relación V/v

Figura 6. Esquema de un separadorplacas

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- La velocidad ascensional delas gotas de grasas y aceites sedetermina de acuerdo con la leyde Stokes, como se indicó enotro apartado de este mismo ca-pítulo.

- El tamaño de gota a separar sefija habitualmente en 0,15 mm, aligual que en los separadores tipoAPI; ahora bien, al disponer de untiempo de retención elevado, se se-pararán gotas de aceite de tamañomucho más fino.

Diseño del equipo

El volumen de estos tanquesviene definido por:

Vol (m3) = Q (m3/h) * TR (h).

La sección del tanque vendrádefinida en función de la velocidadascensional por:

Sh (m2) = Q (m3/s) / v(m/s).

La velocidad (v) será obtenida através de la ley de Stokes.

A partir de la superficie, se de-termina el diámetro del tanque.

La profundidad o altura del tan-que será:

∅ (m) = Vol (m3) / Sh(m2)

A la altura así determinada, ha-brá que incrementarla con la zonaocupada por el aceite separado y lacámara de aire superior.

Normas generales de diseño

En el diseño de estas unidades,además del dimensionado indicadocon anterioridad, habrá que teneren consideración:

- El fondo de estos tanques sesuele rellenar de hormigón, paradarle pendiente hacia un punto de-terminado que permita la acumula-ción y purga del fango decantadoen el separador.

- En la parte superior del tan-que, se instala un sistema de inerti-zación, normalmente mediante lainyección de nitrógeno, con el finde evitar la formación de atmósfe-ras explosivas.

- En estos equipos se suele ins-talar como instrumentación: con-trol de nivel de agua, válvulas de

- Concentración media y máximade grasas y aceites en estado libre.

- Concentración de sólidos ensuspensión media y máxima.

- Rendimiento que se desee ob-tener.

Hay que tener en cuenta que enestos equipos, al igual que en todoslos indicados en este capítulo, no sevan a eliminar aquellas grasas yaceites que no estén en estado libre.

Normas generales de diseño

En este caso, habrá que seguirlas normas que indiquen los sumi-nistradores de las unidades, con elfin de conseguir la máxima efica-cia de sus unidades.

Igualmente, son de aplicaciónlas indicadas en los separadores ti-po API.

4.4. Tanques gravimétricos–––––––––––––––––––––––––––––––

Un problema que presentan losseparadores de grasas y aceites ti-po API, y en menor medida los deplacas, es que presentan elevadassuperficies cubiertas de hidrocar-buros, lo que da lugar a su evapo-ración, sobre todo en verano, y, enconsecuencia, la aparición de olo-res, así como atmósferas contami-nadas, insalubres y peligrosas.

En alguna ocasión, estos equi-pos se han cerrado, evacuando losgases originados a la antorcha de larefinería o petroquímica.

A mediados de los años ochen-ta, en EE.UU. se comenzaron a uti-lizar un nuevo tipo de separadorespor gravedad, los denominadostanques gravimétricos, que básica-mente constan de:

- Tanque de forma cilíndrica,construido en acero al carbono, ce-rrado por su parte superior median-te techo fijo o flotante.

- Skimmer flotante sobre boyaspara separación de la capa de acei-te separada en superficie, unido alexterior del tanque mediante unalínea flexible o bien con tuberíametálica provista de una rótula,que permita el movimiento delskimmer cuando haya variacionesen el nivel de líquido en el tanque.

- Sistema de evacuación de los gases des-prendidos hasta la antorcha de la instalación.

Entre las ventajas que presentan los tan-ques gravimétricos frente a los otros tipos deseparadores, se encuentran:

- Al disponer de un volumen elevado, ade-más de la separación de aceites, tiene lugaruna cierta capacidad de homogeneización delinfluente, lo que redundará en una mayor efi-cacia de los tratamientos posteriores.

- La posibilidad de dosificación en la líneade alimentación (zona de máxima turbulencia)de algún producto con propiedades desemul-sionantes, que va a mejorar el rendimiento deseparación de aceites.

Es frecuente en estos equipos llevar a cabola dosificación de ácido sulfúrico diluido pa-ra ajustar el pH ligeramente ácido comoagente desemulsionante. Debe tenerse encuenta que habitualmente las aguas residualesdel refino del petróleo son alcalinas.

- Al no tener partes mecánicas móviles,como ocurre en los separadores API, las ne-cesidades de mantenimiento son mínimas.

- Pueden trabajar a nivel fijo o bien a nivelvariable, lo que posibilita en este último casoque actúen como tanque de regulación decaudal.

- Eliminan una parte muy importante de lacontaminación atmosférica generada por laevaporación de aceites en la planta de trata-miento, así como aumentan de forma notablela seguridad y salubridad de las instalaciones.

- El mayor problema que presentan estosequipos es su elevado coste de primera insta-lación, muy superior a cualquiera de los siste-mas mencionados con anterioridad.

Es práctica habitual en grandes instalacio-nes el disponer de dos unidades, conectadasde tal forma que puedan trabajar tanto en se-rie como en paralelo, así como a nivel fijo ovariable independientemente una de otra, loque permite disponer de una gran operatibili-dad a la planta de tratamiento.

Bases de diseño

Para el diseño de estos tanques, habrá quetener en cuenta:

- El tiempo de retención habitualmente uti-lizado se encuentra entre 12 y 36 horas, exis-tiendo unidades operativas con tiempo inclu-so superior a los indicados.

A mayor tiempo de retención, mayor sepa-ración de contaminante e igualmente mayor ta-maño del tanque, con el coste que esto supone.

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En el caso de las refinerías y pe-troquímicas, las grasas y aceitesseparados en estos equipos se recu-peran mandándolas a las unidadesde destilación mezcladas con elcrudo.

presión-vacío, nivel de la interfaseagua-aceite, etc., con el fin de con-trolar correctamente la operación.

- En el caso de instalar dos uni-dades, se debe estudiar muy dete-nidamente el diseño de líneas yvalvulería de interconexión, ali-mentación, drenaje, etc., que per-mita disponer de la máxima flexi-bilidad de operación de los equiposinstalados.

- Mantenimiento de forma con-tinua de una capa de aceite en lasuperficie, lo que permite que lacantidad de agua que se saca con elskimmer sea mínima.

Debido al elevado tiempo de re-tención en estos equipos, y si ade-más se utilizan agentes desemul-sionantes, los rendimientos de es-tos equipos son superiores a losque se obtienen con los separado-res indicados anteriormente, aun-que, como ya se ha comentado, lainversión inicial es considerable-mente superior.

Las grasas y aceites separadosen los diferentes equipos indicadosanteriormente están clasificadoscomo residuos tóxicos y peligro-sos, lo que conlleva su retirada dela planta depuradora y su elimina-ción final a través de un gestor deresiduos autorizado.

5. Residuos generados

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Nomenclatura

µ: Viscosidad en centipoises.B: Anchura API en m.D: Profundidad API en m.d: Diámetro de la partícula en mm.F: Factor de diseño compuestopor un factor de turbulencia y unfactor de cortocircuito.g: Constante gravitatoria.L: Longitud API en m.Q: Caudal en m3/h, ó m3/s (QmaxCaudal máximo en m3/h).

Sc: Superficie transversal, m2.Sh: Superficie horizontal, m2.S0: Peso específico del aceite aeliminar.Sw: Peso específico del agua.Tr: Tiempo de retención.V: Velocidad longitudinal, encm/seg.v: Velocidad ascensional del acei-te en cm/seg.Vol: Volumen m3.∅∅: Diámetro en m.