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Cómo el Vapor de Aceite en el Ambiente Afecta la Calidad del Aire Comprimido

How Oil Vapour in Ambient Air Affects Downstream Compressed Air Quality - Car Exhaust Pollution - Parker Hannifin

Muchas compañías de diversas industrias como los son la de alimentos y bebidas, farmacéutica, cosmética, manufactura y electrónica, reconocen los efectos negativos en la calidad de los productos finales derivados del contacto del aceite con su producto durante la producción. Los rechazos de productos y las preocupaciones de seguridad del consumidor asociadas con la contaminación de aceite pueden tener un fuerte impacto económico y comercial negativo en una empresa. Sin embargo, una fuente de aceite que a menudo se pasa por alto en el aire comprimido, es el que se encuentra en el aire ambiente, se malinterpreta, subestima o ignora.

En este blog, examinaremos el efecto que pueden tener los niveles de vapor de aceite ambiental en la calidad del aire comprimido y qué considerar al buscar aire comprimido técnicamente libre de aceite a ISO8573-1 Clase 0 o Clase 1.

¿A qué llamamos aire ambiente?

El aire ambiente es el aire que respiramos y está a nuestro alrededor. También es el aire que es arrastrado por los compresores de aire. El aire ambiente se compone de aproximadamente 78% de nitrógeno y 21% de oxígeno. El 1% restante contiene una mezcla de argón, carbono, helio e hidrógeno, así como una variedad de contaminantes, uno de ellos es el vapor de aceite. El aire ambiente es una fuente de contaminación que a menudo se pasa por alto y puede tener un gran impacto en un sistema de aire comprimido.

 

¿Cómo se contamina el aire ambiente?

How Oil Vapour in Ambient Air Affects Downstream Compressed Air Quality - Factory Exhaust Pollution - Parker HannifinLa calidad del aire ambiente se ve afectada directamente por la contaminación del aire causada por procesos industriales como la quema de combustibles fósiles y las emisiones de gases de escape de vehículos, yacimientos de petróleo y gas, pinturas y solventes. El vapor de aceite en el aire ambiente se compone de una combinación de hidrocarburos y compuestos orgánicos volátiles. El aire ambiente generalmente contiene entre 0,05 mg / m3 y 0,5 mg / m3 de vapor de aceite, sin embargo, los niveles pueden ser más altos en entornos densos, urbanos o industriales o junto a estacionamientos y carreteras con mucho tráfico. Estos niveles pueden parecer despreciables, pero cuando se trata de la contaminación del aire comprimido, debemos considerar el efecto que tiene la contaminación ambiental sobre comprimir el airecomprimir el aire sobre la contaminación ambiental, la cantidad que fluye hacia el sistema de aire comprimido y el tiempo en que el compresor está funcionando.

 

Compresión de aire, ¿Agravando el problema?

1El proceso de compresión, así como el caudal y el tiempo, influyen en el nivel de aceite en el aire comprimido que viaja a través de un sistema de producción, el aire que eventualmente encuentra su camino hacia los equipos de producción, instrumentación, productos y materiales de empaque.
La compresión, o la presurización del aire comprimido, puede aumentar significativamente el volumen de aceite. Cuanto mayor sea la presión de operación, mayor será el nivel potencial de aceite en el aire comprimido. Esto se ve agravado por el caudal y el tiempo de operación. Los compresores a menudo están diseñados para funcionar continuamente. Esto significa que la concentración de aceite continúa multiplicándose en el espacio confinado del sistema de aire comprimido. A su vez, solo saldrá del sistema en los puntos donde se libera el aire. Estos puntos de salida a menudo se encuentran en áreas donde el aire contaminado entra en contacto con el producto, el equipo de producción o la instrumentación. Entonces, lo que puede parecer niveles despreciables de hidrocarburos y compuestos orgánicos volátiles en el aire ambiente, puede convertirse en una gran preocupación cuando el mismo se extrae y se comprime para su uso en la fabricación.

Efecto sobre la calidad

Una vez dentro del sistema de aire comprimido, el vapor de aceite se enfriará y se condensará, mezclando con agua en el aire. Esta contaminación causa numerosos problemas al sistema de almacenamiento y distribución de aire comprimido, al equipo de producción y al producto final, lo que lleva a: 

  • Procesos de producción ineficientes. 

  • Productos estropeados o dañados.

  • Reducida eficiencia de producción.

  • Mayores costos de fabricación.

Compresores sin aceite

Debido al impacto financiero y comercial de un producto contaminado, muchas compañías especifican el uso de un compresor sin aceite, en la creencia errónea de que esto entregará aire comprimido sin aceite a aplicaciones críticas.

Los sistemas de aire comprimido libres de aceite se suelen instalar sin equipos de purificación destinados a eliminar el aceite, ya que se consideran como acompañamientos innecesarios. Si bien es cierto que los compresores de aire libres de aceite no contribuirán a la contaminación de la manera en que lo harán los lubricados con aceite, el vapor de aceite del aire ambiente no esta solucionado.

Consideraciones para el aire técnicamente libre de aceite.

Técnicamente el aire libre de aceite, de acuerdo con la norma ISO 8573-1 (norma internacional para la pureza del aire comprimido), Clase 0 o Clase 1, solo se puede garantizar mediante la aplicación adecuada del equipo de purificación. Este equipo puede incluir separadores de agua y filtros coalescentes para eliminar el agua y el aceite (líquidos, aerosoles) y partículas sólidas, así como filtros de adsorción para tratar el vapor de aceite. Los usuarios de aire comprimido que buscan una fuente de aire libre de aceite deberían considerar estos pasos de purificación preventivos, ya sea que se utilicen compresores de aire lubricados con aceite o sin aceite. 

Para establecer el cumplimiento con ISO8573-1 Clase 0 o Clase 1, las normas internacionales que clasifican el nivel de aceite en aire comprimido, los usuarios deben realizar pruebas para evaluar la presencia de aerosol de aceite y vapor de aceite en sus sistemas. Los niveles de cada fase se combinarán para establecer el aceite total en el sistema de aire comprimido.Para realizar las pruebas, las muestras de cada fase se deben extraer mediante un proceso de extracción con solvente y analizarlas mediante cromatografía de gases (GC) o la tecnología de infrarrojo de transformada de Fourier (FT-IR). La combinación de los dos métodos proporcionará una lectura precisa hasta 0.003mg / m3.

Si bien existen otros métodos para probar los niveles de aceite, como el detector de fotoionización (PID), estos dejarán ciertos compuestos sin detectar. Estos métodos deben ser utilizados sólo para fines de estimación. GC y FT-IR proporcionan resultados con una precisión más confiable y completa de acuerdo a las normas ISO. 

 

How Oil Vapour in Ambient Air Affects Downstream Compressed Air Quality - Oil Free Air System OFAS - Parker Hannifin

Soluciones Avanzadas

Parker ha introducido recientemente un nuevo sistema de purificación de aire comprimido. El secador de aire comprimido libre de aceite OFAS es un paquete de filtración y secador de aire comprimido completamente integrado, adecuado para usar con cualquier tipo de compresor y se puede instalar en el cuarto de compresores o en el punto de uso. Equipado con una tercera columna adsorbente para la eliminación de vapores de aceite, el registro de Lloyds ha validado a terceros OFAS para proporcionar ISO 8573-1 Clase 0, con respecto al aceite total de los compresores lubricados con aceite y sin aceite, asegurando la máxima calidad de aire en el punto de uso para aplicaciones críticas. 

 

Conclusión

El aire comprimido es vital para cualquier proceso de producción. Ya sea que entre en contacto directo con el producto o se utilice para automatizar un proceso, es esencial contar con un suministro de aire comprimido confiable, seco y limpio. Si el aire comprimido contiene aceite, las consecuencias pueden negativas tanto financieramente como en términos de la reputación de la marca.

Este blog fue una contribución de Mark White, gerente de aplicaciones de tratamiento de aire comprimido en la Division de Gas Separation and Filtration en Parker Europa.

 

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