Desarrollo de un prototipo de separación de gotas de aceite mediante un Demister con inducción electrostática
El presente trabajo diseña, construye y evalúa un prototipo para la separación de gotas de aceite en el rango de 2.5 μm a 10 μm, combinando el mecanismo de impacto de un Demister constituido por una almohadilla de malla metálica con la inducción de un campo electrostático, con el fin de superar la p...
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| Format: | bachelorThesis |
| Published: |
2025
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/52772 |
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Add Tag | Summary: | El presente trabajo diseña, construye y evalúa un prototipo para la separación de gotas de aceite en el rango de 2.5 μm a 10 μm, combinando el mecanismo de impacto de un Demister constituido por una almohadilla de malla metálica con la inducción de un campo electrostático, con el fin de superar la pérdida de desempeño de los separadores mecánicos tradicionales frente a partículas finas y evitar la instalación de equipos distintos para diferentes rangos de tamaño. En el sistema, el Demister actúa simultáneamente como colector por impacto y como electrodo de recolección, captando las partículas cargadas después de que la neblina oleosa atraviesa el electrodo de descarga. El diseño se fundamentó en bibliografía especializada sobre separadores para procesamiento de gas y en criterios propios de los precipitadores electrostáticos, y consideró restricciones de espacio y costo para dimensionar un prototipo eficiente. Se evaluaron dos mallas metálicas, una de acero inoxidable con luz de 6 mm y otra de aluminio con luz de 2 mm, y se aplicaron tensiones de 6.8 kV, 10.1 kV y 13.5 kV, equivalentes al 40 %, 60 % y 80 % del voltaje crítico de operación. Las pruebas se realizaron primero con agua a un caudal de 0.03 ml/s y luego con aceite ISO 32 a 0.002 ml/s, cuantificando la concentración de partículas capturadas mediante sensores PMS5003. La configuración de mejor desempeño utilizó la malla fina de aluminio y un campo electrostático de 6.8 kV, incrementando las eficiencias de separación en 74.93 % para PM2.5 y 57.16 % para PM10, lo que demuestra la influencia decisiva del campo electrostático en la captación de material particulado fino y confirma que la combinación propuesta supera a los sistemas que emplean únicamente separación mecánica. Se concluye que es viable integrar en un único equipo los mecanismos mecánico y electrostático, lo que amplía el rango de aplicación y la eficiencia global del sistema y ofrece una alternativa práctica y competitiva para la industria del procesamiento de gas natural. |
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