tratamiento de aguas industriales
11
momenta de salir de las zanjas y entrar a las corrientes naturales para chequear la calidad del agua que esta saliendo. La Figura 23c muestra un sistema de tratamiento completo y tipico para aguas residuales. El diagrama es un sistema compuesto e inclu- ye unidades alternas que se pueden emplear 0 no dependiendo de las condiciones del agua a tratar y tratada. Las unidades de flotacion, de-ionizadora y clorinadora no siempre se usan. El sistema minimo debe incluir un desnatador (Skimmer), · una unidad removedora de particulas ole6filas, una unidad de filtrado y tanques de almacena- miento. La calidad del agua obtenida con el sistema minimo es sa - tisfactoria cuando esta se va a desechar a pozos agotados . . Si el agua se va a almacenar por varios dias 0 se va a usar en proyectos de inyecei6n se debe usar un elorinador para eontrolar el crecimien- to de baeterias. Cualquiera que sea el sistema, trabaja cerrado. Los desnatadores (skimmers) son generalmente el primer reeipiente en el sistema de tratamiento para el agua. Al entrar el agua al des- natador, proveniente de tratadores 0 tanques de lavado, se deja en reposo en el para que las particulas de aceite, cuyo tamano varia en- tre 25 y 150 mieras, que aun permanecen suspendidas en el agua se puedan separar y acumular en la parte superior de la fase agua. Cuando el fluido entre al desnatador se hace pasar por una unidad de coalesceneia y distribuci6n que consiste en un empaque de un diametro igual al del recipiente y de un espesor entre 1 y 2 pies elaborado con grava 0 con granulos de carbon, aunque se prefiere este ultimo 98b
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momenta de salir de las zanjas y entrar a las corrientes naturales
para chequear la calidad del agua que esta saliendo
La Figura 23c muestra un sistema de tratamiento completo y tipico
para aguas residuales El diagrama es un sistema compuesto e inclushy
ye unidades alternas que se pueden emplear 0 no dependiendo de las
condiciones del agua a tratar y tratada Las unidades de flotacion
de-ionizadora y clorinadora no siempre se usan El sistema minimo
debe incluir un desnatador (Skimmer) middot una unidad removedora de
particulas ole6filas una unidad de filtrado y tanques de almacenashy
miento La calidad del agua obtenida con el sistema minimo es sa shy
tisfactoria cuando esta se va a desechar a pozos agotados Si el
agua se va a almacenar por varios dias 0 se va a usar en proyectos
de inyecei6n se debe usar un elorinador para eontrolar el crecimienshy
to de baeterias Cualquiera que sea el sistema trabaja cerrado
Los desnatadores (skimmers) son generalmente el primer reeipiente
en el sistema de tratamiento para el agua Al entrar el agua al desshy
natador proveniente de tratadores 0 tanques de lavado se deja en
reposo en el para que las particulas de aceite cuyo tamano varia enshy
tre 25 y 150 mieras que aun permanecen suspendidas en el agua se
puedan separar y acumular en la parte superior de la fase agua
Cuando el fluido entre al desnatador se hace pasar por una unidad de
coalesceneia y distribuci6n que consiste en un empaque de un diametro
igual al del recipiente y de un espesor entre 1 y 2 pies elaborado
con grava 0 con granulos de carbon aunque se prefiere este ultimo
98b
petrOleo rec-lprado
a p lsclnas
r-----~~(d~snatador amp at f i It r 0 S
de proceso
petroleo cieno ~
~ I W iiiunidad de
removedor de particulas oleofilas
agua de retrolavado
flotaci~nl agua~-------~J n bas de qurmicv~Jll
aire 0 gas natural
colchon de gas
de-ionishy
zador
tanque de
retrolavado
-----~ a quemadero
t~rre despojadora
I Y a Ot-------I
ctorinador
nques de almacenashy pozo de desecho en to
bomba de inyeccion
FIG 23 c SISTEMmiddotA PARA TRATAMIampTO DE AGUAS RESI DUALES -_
por ser menos pesado inerte y no sujeto al ataque de bacterias
ademas se puede limpiar facilmente mediante retrolavado y no neceshy
sita reemplazarse Las funciones de esta seccion de coalescencia
y distribucion son retener algo de basura distribuir la corriente
de fl~ido por todo el recipiente y ayudar a la coalescencia de las
particulas de aceiteAl salir de la seccion de coalescencia y disshy
tribucion el fluido pasa a un segundo comportamiento conocido como
seccion de asentamiento en la cual se separan las fases el petroleo
Iue se acumula sobre la superficie del agua al alcanzar un rebosadeshy
r ) que puede ser ajustable pasa a un tercer compartamiento de donshy
de es drenado a traves de una valvula que funciona por cabeza de lishy
quido el agua es retirada de la seccion de asentamiento a traves de
una valvula accionada por un control de nivel 0 por un mecanisme de
sifon
La Figura 23d muestra el corte longitudinal de dos desnatadores el
de la parte superior posee una unidad de filtracion elaborada con
arcilla 0 granulos de carbon y el de la parte inferior la presenta
elaborada con placas corrugadas este tipo funciona bien para distrishy
bUlr la corriente del fluido y para ayudar a la coalescencia pero no
para retener la basura atrapada en el fluido
El dimensionamiento del desnatador se hace de una manera similar a
10s tanque se lavado usando las ecuaciones (41) y (42)
98c
SALIDA DE GAS
DE FILTRACION t FlL TRACION
SALIDA De AGU~middot _--_~
REBOZADERO
SALIDA DE GAS
f
amp - ~ bull -)
SALIDA
AGUA
LECHO DE
SALIDA middot
ACEITE
SAUOA
ACEITE
bull
LAMINAS CORRUGADAS
FIG 23d CORTES LONGITUDINALES
DE DESNAT ADORES
La unidad removedora de partcu1as 01eofi1as se usa con aguas~ueconshy
tienen aceite y partcu1as humectadas por este tales como su1furo
de hierro 0 solidos en suspension E1 recipiente posee un 1echo
gradado que hace las veces de filtro y e1 f1uido entra por 1a parte
superior y hace e1 recorrido del fi1tro de arriba hacia abajo A1
entrar a1 recipiente y empezar a recorrer e1 fi1tro al go del petroshy
leo 1ibre se separa y es retirado del recipiente mediante algun meshy
canismo a1 sa1ir e1 f1~ido del filtro pasa a l a seccion de desna shy
tacion en donde las partcu1as que 10graron unirse a1 pasar a tra
yeS del fi1tro se separan de la fase agua y cuando a1cancen un reboshy
sadero pasan al compartimiento para e1 aceite de donde son retiradas
E1 agua se reitra del recipiente en 1a seccion de desnatacion E1
filtro se II retro1ava il periodicamente para remover1e las particu1as
acumu1adas
La seccion removedora de partcu1as oleofilas se usa en lugar de 0
con los desnatadores dependiendo del tipo y 1a precedencia del agua
que se va a tratar pero de todas maneras no son tan usados como los
desnatadores los fi1tros y las unidades de f10tacion
Las unidades de fi1tracion 0 filtros pueden ser de cuatro tipos as
lecho gradado con flujo hacia abajo filtro de placas penneables con
f1ujo hacia abajo fi1tro de 1echo gradado con f1ujo hacia arriba y
fi1tro de 1echo gradado con flujo hacia arriba y hacia abajo
98d
El filtro de lecho gradado consiste en un recipiente que posee en
su interior un filtro formado por una sucesion de ~apas de arena de
tamano de grana variable las de grana grueso en la parte inferior
y las de grana mas fino en la parte superior estas capas estan sosshy
tenidas en la parte inferior por una lamina perforada y en la parte
superior del filtro se tiene un sistema de distribucion de la coshy
rriente de fluido La longitud del empaque puede ser de 4 a 8 pies
dependiendo de la calidad de la fiJtracion que se desee y puede ser
elaborado con arena comGn-arena de Ottawa 0 granulos de carb6n En
el filtro de placas permeables se tiene es una serie de placas a bashy
se de oxido de aluminio superpuestas Tanto los filtros a base de
lechos gradados como de placas permeables tienen flujo hacia abajo
y hacia arriba hacia abajo en el proceso de filtracion y hacia
arriba en el proceso de retrolavado Las tasas normales de filtrashy
ci6n son de 5 a 10 gpmamppie2 de filtro Los filtros de flujo hacia
abajo tienen la entrada por la parte superior y la salida por la
parte inferior los de flujo hacia arriba 10 contrario y los de flushy
jo dual tienen entrada tanto por encima como por debajo pero la sa shy
lida es por la parte central el proceso de retrolavado en todos los
filtros es en la direcci6n hacia arriba
La Figura 23e muestra esquemas de filtros de lecho gradado observe
que la capa de grana grueso es la primera que debe cruzar el fluido
en el proceso de filtraci6n y por tanto si el flujo es hacia abajo
esta en la parte superior si es hacia arriba en la inferior y si es
dual hay capa de grana grueso tanto en la parte superior como en la
98e
FILTRO A FI LTRO B
FLUJO HACIA ASAJO FLUJO HACIA ARRI SA
- SALI DA DEL PETROLAVADO
LECHO DE GRANO FINO
- LECHO DE GRANO GRUESO
---ENTRADA DEL PETROLAVADO
~
IDA --shy
ENTRADA
middotPETROLAVAOOmiddot
FI LTRO DE FLUJO DUAL
-SALIDA DE PE TROLAVADO
bull CARBON GRUESO
ENTRADA DE AGUAshy FINOg~LECHO DE GRANO
~~-SALIDA DE AGUA LlMPIA
_ ENTRADA DE PETROLAVADO
FIG 23e ESQUEMAS DE DIFERENTES TIPOS DE FILTROS
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
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shy
C- V L ~IZ 1- =
FP- to0 VII ----shyW
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0 ~ I v ex r-lampJ ~
r- IJ F I4
~ o 0 _~_ 711
-shy - ---shy500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
petrOleo rec-lprado
a p lsclnas
r-----~~(d~snatador amp at f i It r 0 S
de proceso
petroleo cieno ~
~ I W iiiunidad de
removedor de particulas oleofilas
agua de retrolavado
flotaci~nl agua~-------~J n bas de qurmicv~Jll
aire 0 gas natural
colchon de gas
de-ionishy
zador
tanque de
retrolavado
-----~ a quemadero
t~rre despojadora
I Y a Ot-------I
ctorinador
nques de almacenashy pozo de desecho en to
bomba de inyeccion
FIG 23 c SISTEMmiddotA PARA TRATAMIampTO DE AGUAS RESI DUALES -_
por ser menos pesado inerte y no sujeto al ataque de bacterias
ademas se puede limpiar facilmente mediante retrolavado y no neceshy
sita reemplazarse Las funciones de esta seccion de coalescencia
y distribucion son retener algo de basura distribuir la corriente
de fl~ido por todo el recipiente y ayudar a la coalescencia de las
particulas de aceiteAl salir de la seccion de coalescencia y disshy
tribucion el fluido pasa a un segundo comportamiento conocido como
seccion de asentamiento en la cual se separan las fases el petroleo
Iue se acumula sobre la superficie del agua al alcanzar un rebosadeshy
r ) que puede ser ajustable pasa a un tercer compartamiento de donshy
de es drenado a traves de una valvula que funciona por cabeza de lishy
quido el agua es retirada de la seccion de asentamiento a traves de
una valvula accionada por un control de nivel 0 por un mecanisme de
sifon
La Figura 23d muestra el corte longitudinal de dos desnatadores el
de la parte superior posee una unidad de filtracion elaborada con
arcilla 0 granulos de carbon y el de la parte inferior la presenta
elaborada con placas corrugadas este tipo funciona bien para distrishy
bUlr la corriente del fluido y para ayudar a la coalescencia pero no
para retener la basura atrapada en el fluido
El dimensionamiento del desnatador se hace de una manera similar a
10s tanque se lavado usando las ecuaciones (41) y (42)
98c
SALIDA DE GAS
DE FILTRACION t FlL TRACION
SALIDA De AGU~middot _--_~
REBOZADERO
SALIDA DE GAS
f
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SALIDA
AGUA
LECHO DE
SALIDA middot
ACEITE
SAUOA
ACEITE
bull
LAMINAS CORRUGADAS
FIG 23d CORTES LONGITUDINALES
DE DESNAT ADORES
La unidad removedora de partcu1as 01eofi1as se usa con aguas~ueconshy
tienen aceite y partcu1as humectadas por este tales como su1furo
de hierro 0 solidos en suspension E1 recipiente posee un 1echo
gradado que hace las veces de filtro y e1 f1uido entra por 1a parte
superior y hace e1 recorrido del fi1tro de arriba hacia abajo A1
entrar a1 recipiente y empezar a recorrer e1 fi1tro al go del petroshy
leo 1ibre se separa y es retirado del recipiente mediante algun meshy
canismo a1 sa1ir e1 f1~ido del filtro pasa a l a seccion de desna shy
tacion en donde las partcu1as que 10graron unirse a1 pasar a tra
yeS del fi1tro se separan de la fase agua y cuando a1cancen un reboshy
sadero pasan al compartimiento para e1 aceite de donde son retiradas
E1 agua se reitra del recipiente en 1a seccion de desnatacion E1
filtro se II retro1ava il periodicamente para remover1e las particu1as
acumu1adas
La seccion removedora de partcu1as oleofilas se usa en lugar de 0
con los desnatadores dependiendo del tipo y 1a precedencia del agua
que se va a tratar pero de todas maneras no son tan usados como los
desnatadores los fi1tros y las unidades de f10tacion
Las unidades de fi1tracion 0 filtros pueden ser de cuatro tipos as
lecho gradado con flujo hacia abajo filtro de placas penneables con
f1ujo hacia abajo fi1tro de 1echo gradado con f1ujo hacia arriba y
fi1tro de 1echo gradado con flujo hacia arriba y hacia abajo
98d
El filtro de lecho gradado consiste en un recipiente que posee en
su interior un filtro formado por una sucesion de ~apas de arena de
tamano de grana variable las de grana grueso en la parte inferior
y las de grana mas fino en la parte superior estas capas estan sosshy
tenidas en la parte inferior por una lamina perforada y en la parte
superior del filtro se tiene un sistema de distribucion de la coshy
rriente de fluido La longitud del empaque puede ser de 4 a 8 pies
dependiendo de la calidad de la fiJtracion que se desee y puede ser
elaborado con arena comGn-arena de Ottawa 0 granulos de carb6n En
el filtro de placas permeables se tiene es una serie de placas a bashy
se de oxido de aluminio superpuestas Tanto los filtros a base de
lechos gradados como de placas permeables tienen flujo hacia abajo
y hacia arriba hacia abajo en el proceso de filtracion y hacia
arriba en el proceso de retrolavado Las tasas normales de filtrashy
ci6n son de 5 a 10 gpmamppie2 de filtro Los filtros de flujo hacia
abajo tienen la entrada por la parte superior y la salida por la
parte inferior los de flujo hacia arriba 10 contrario y los de flushy
jo dual tienen entrada tanto por encima como por debajo pero la sa shy
lida es por la parte central el proceso de retrolavado en todos los
filtros es en la direcci6n hacia arriba
La Figura 23e muestra esquemas de filtros de lecho gradado observe
que la capa de grana grueso es la primera que debe cruzar el fluido
en el proceso de filtraci6n y por tanto si el flujo es hacia abajo
esta en la parte superior si es hacia arriba en la inferior y si es
dual hay capa de grana grueso tanto en la parte superior como en la
98e
FILTRO A FI LTRO B
FLUJO HACIA ASAJO FLUJO HACIA ARRI SA
- SALI DA DEL PETROLAVADO
LECHO DE GRANO FINO
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~
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ENTRADA
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FI LTRO DE FLUJO DUAL
-SALIDA DE PE TROLAVADO
bull CARBON GRUESO
ENTRADA DE AGUAshy FINOg~LECHO DE GRANO
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_ ENTRADA DE PETROLAVADO
FIG 23e ESQUEMAS DE DIFERENTES TIPOS DE FILTROS
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
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Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
por ser menos pesado inerte y no sujeto al ataque de bacterias
ademas se puede limpiar facilmente mediante retrolavado y no neceshy
sita reemplazarse Las funciones de esta seccion de coalescencia
y distribucion son retener algo de basura distribuir la corriente
de fl~ido por todo el recipiente y ayudar a la coalescencia de las
particulas de aceiteAl salir de la seccion de coalescencia y disshy
tribucion el fluido pasa a un segundo comportamiento conocido como
seccion de asentamiento en la cual se separan las fases el petroleo
Iue se acumula sobre la superficie del agua al alcanzar un rebosadeshy
r ) que puede ser ajustable pasa a un tercer compartamiento de donshy
de es drenado a traves de una valvula que funciona por cabeza de lishy
quido el agua es retirada de la seccion de asentamiento a traves de
una valvula accionada por un control de nivel 0 por un mecanisme de
sifon
La Figura 23d muestra el corte longitudinal de dos desnatadores el
de la parte superior posee una unidad de filtracion elaborada con
arcilla 0 granulos de carbon y el de la parte inferior la presenta
elaborada con placas corrugadas este tipo funciona bien para distrishy
bUlr la corriente del fluido y para ayudar a la coalescencia pero no
para retener la basura atrapada en el fluido
El dimensionamiento del desnatador se hace de una manera similar a
10s tanque se lavado usando las ecuaciones (41) y (42)
98c
SALIDA DE GAS
DE FILTRACION t FlL TRACION
SALIDA De AGU~middot _--_~
REBOZADERO
SALIDA DE GAS
f
amp - ~ bull -)
SALIDA
AGUA
LECHO DE
SALIDA middot
ACEITE
SAUOA
ACEITE
bull
LAMINAS CORRUGADAS
FIG 23d CORTES LONGITUDINALES
DE DESNAT ADORES
La unidad removedora de partcu1as 01eofi1as se usa con aguas~ueconshy
tienen aceite y partcu1as humectadas por este tales como su1furo
de hierro 0 solidos en suspension E1 recipiente posee un 1echo
gradado que hace las veces de filtro y e1 f1uido entra por 1a parte
superior y hace e1 recorrido del fi1tro de arriba hacia abajo A1
entrar a1 recipiente y empezar a recorrer e1 fi1tro al go del petroshy
leo 1ibre se separa y es retirado del recipiente mediante algun meshy
canismo a1 sa1ir e1 f1~ido del filtro pasa a l a seccion de desna shy
tacion en donde las partcu1as que 10graron unirse a1 pasar a tra
yeS del fi1tro se separan de la fase agua y cuando a1cancen un reboshy
sadero pasan al compartimiento para e1 aceite de donde son retiradas
E1 agua se reitra del recipiente en 1a seccion de desnatacion E1
filtro se II retro1ava il periodicamente para remover1e las particu1as
acumu1adas
La seccion removedora de partcu1as oleofilas se usa en lugar de 0
con los desnatadores dependiendo del tipo y 1a precedencia del agua
que se va a tratar pero de todas maneras no son tan usados como los
desnatadores los fi1tros y las unidades de f10tacion
Las unidades de fi1tracion 0 filtros pueden ser de cuatro tipos as
lecho gradado con flujo hacia abajo filtro de placas penneables con
f1ujo hacia abajo fi1tro de 1echo gradado con f1ujo hacia arriba y
fi1tro de 1echo gradado con flujo hacia arriba y hacia abajo
98d
El filtro de lecho gradado consiste en un recipiente que posee en
su interior un filtro formado por una sucesion de ~apas de arena de
tamano de grana variable las de grana grueso en la parte inferior
y las de grana mas fino en la parte superior estas capas estan sosshy
tenidas en la parte inferior por una lamina perforada y en la parte
superior del filtro se tiene un sistema de distribucion de la coshy
rriente de fluido La longitud del empaque puede ser de 4 a 8 pies
dependiendo de la calidad de la fiJtracion que se desee y puede ser
elaborado con arena comGn-arena de Ottawa 0 granulos de carb6n En
el filtro de placas permeables se tiene es una serie de placas a bashy
se de oxido de aluminio superpuestas Tanto los filtros a base de
lechos gradados como de placas permeables tienen flujo hacia abajo
y hacia arriba hacia abajo en el proceso de filtracion y hacia
arriba en el proceso de retrolavado Las tasas normales de filtrashy
ci6n son de 5 a 10 gpmamppie2 de filtro Los filtros de flujo hacia
abajo tienen la entrada por la parte superior y la salida por la
parte inferior los de flujo hacia arriba 10 contrario y los de flushy
jo dual tienen entrada tanto por encima como por debajo pero la sa shy
lida es por la parte central el proceso de retrolavado en todos los
filtros es en la direcci6n hacia arriba
La Figura 23e muestra esquemas de filtros de lecho gradado observe
que la capa de grana grueso es la primera que debe cruzar el fluido
en el proceso de filtraci6n y por tanto si el flujo es hacia abajo
esta en la parte superior si es hacia arriba en la inferior y si es
dual hay capa de grana grueso tanto en la parte superior como en la
98e
FILTRO A FI LTRO B
FLUJO HACIA ASAJO FLUJO HACIA ARRI SA
- SALI DA DEL PETROLAVADO
LECHO DE GRANO FINO
- LECHO DE GRANO GRUESO
---ENTRADA DEL PETROLAVADO
~
IDA --shy
ENTRADA
middotPETROLAVAOOmiddot
FI LTRO DE FLUJO DUAL
-SALIDA DE PE TROLAVADO
bull CARBON GRUESO
ENTRADA DE AGUAshy FINOg~LECHO DE GRANO
~~-SALIDA DE AGUA LlMPIA
_ ENTRADA DE PETROLAVADO
FIG 23e ESQUEMAS DE DIFERENTES TIPOS DE FILTROS
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
wshyz
shy
C- V L ~IZ 1- =
FP- to0 VII ----shyW
ll -hlshy0
uj 0
cl
h~~~ i ~q~~ V 10 l()~ ~ 1 7 s p Fi Lv
0 ~ I v ex r-lampJ ~
r- IJ F I4
~ o 0 _~_ 711
-shy - ---shy500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
SALIDA DE GAS
DE FILTRACION t FlL TRACION
SALIDA De AGU~middot _--_~
REBOZADERO
SALIDA DE GAS
f
amp - ~ bull -)
SALIDA
AGUA
LECHO DE
SALIDA middot
ACEITE
SAUOA
ACEITE
bull
LAMINAS CORRUGADAS
FIG 23d CORTES LONGITUDINALES
DE DESNAT ADORES
La unidad removedora de partcu1as 01eofi1as se usa con aguas~ueconshy
tienen aceite y partcu1as humectadas por este tales como su1furo
de hierro 0 solidos en suspension E1 recipiente posee un 1echo
gradado que hace las veces de filtro y e1 f1uido entra por 1a parte
superior y hace e1 recorrido del fi1tro de arriba hacia abajo A1
entrar a1 recipiente y empezar a recorrer e1 fi1tro al go del petroshy
leo 1ibre se separa y es retirado del recipiente mediante algun meshy
canismo a1 sa1ir e1 f1~ido del filtro pasa a l a seccion de desna shy
tacion en donde las partcu1as que 10graron unirse a1 pasar a tra
yeS del fi1tro se separan de la fase agua y cuando a1cancen un reboshy
sadero pasan al compartimiento para e1 aceite de donde son retiradas
E1 agua se reitra del recipiente en 1a seccion de desnatacion E1
filtro se II retro1ava il periodicamente para remover1e las particu1as
acumu1adas
La seccion removedora de partcu1as oleofilas se usa en lugar de 0
con los desnatadores dependiendo del tipo y 1a precedencia del agua
que se va a tratar pero de todas maneras no son tan usados como los
desnatadores los fi1tros y las unidades de f10tacion
Las unidades de fi1tracion 0 filtros pueden ser de cuatro tipos as
lecho gradado con flujo hacia abajo filtro de placas penneables con
f1ujo hacia abajo fi1tro de 1echo gradado con f1ujo hacia arriba y
fi1tro de 1echo gradado con flujo hacia arriba y hacia abajo
98d
El filtro de lecho gradado consiste en un recipiente que posee en
su interior un filtro formado por una sucesion de ~apas de arena de
tamano de grana variable las de grana grueso en la parte inferior
y las de grana mas fino en la parte superior estas capas estan sosshy
tenidas en la parte inferior por una lamina perforada y en la parte
superior del filtro se tiene un sistema de distribucion de la coshy
rriente de fluido La longitud del empaque puede ser de 4 a 8 pies
dependiendo de la calidad de la fiJtracion que se desee y puede ser
elaborado con arena comGn-arena de Ottawa 0 granulos de carb6n En
el filtro de placas permeables se tiene es una serie de placas a bashy
se de oxido de aluminio superpuestas Tanto los filtros a base de
lechos gradados como de placas permeables tienen flujo hacia abajo
y hacia arriba hacia abajo en el proceso de filtracion y hacia
arriba en el proceso de retrolavado Las tasas normales de filtrashy
ci6n son de 5 a 10 gpmamppie2 de filtro Los filtros de flujo hacia
abajo tienen la entrada por la parte superior y la salida por la
parte inferior los de flujo hacia arriba 10 contrario y los de flushy
jo dual tienen entrada tanto por encima como por debajo pero la sa shy
lida es por la parte central el proceso de retrolavado en todos los
filtros es en la direcci6n hacia arriba
La Figura 23e muestra esquemas de filtros de lecho gradado observe
que la capa de grana grueso es la primera que debe cruzar el fluido
en el proceso de filtraci6n y por tanto si el flujo es hacia abajo
esta en la parte superior si es hacia arriba en la inferior y si es
dual hay capa de grana grueso tanto en la parte superior como en la
98e
FILTRO A FI LTRO B
FLUJO HACIA ASAJO FLUJO HACIA ARRI SA
- SALI DA DEL PETROLAVADO
LECHO DE GRANO FINO
- LECHO DE GRANO GRUESO
---ENTRADA DEL PETROLAVADO
~
IDA --shy
ENTRADA
middotPETROLAVAOOmiddot
FI LTRO DE FLUJO DUAL
-SALIDA DE PE TROLAVADO
bull CARBON GRUESO
ENTRADA DE AGUAshy FINOg~LECHO DE GRANO
~~-SALIDA DE AGUA LlMPIA
_ ENTRADA DE PETROLAVADO
FIG 23e ESQUEMAS DE DIFERENTES TIPOS DE FILTROS
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
wshyz
shy
C- V L ~IZ 1- =
FP- to0 VII ----shyW
ll -hlshy0
uj 0
cl
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0 ~ I v ex r-lampJ ~
r- IJ F I4
~ o 0 _~_ 711
-shy - ---shy500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
La unidad removedora de partcu1as 01eofi1as se usa con aguas~ueconshy
tienen aceite y partcu1as humectadas por este tales como su1furo
de hierro 0 solidos en suspension E1 recipiente posee un 1echo
gradado que hace las veces de filtro y e1 f1uido entra por 1a parte
superior y hace e1 recorrido del fi1tro de arriba hacia abajo A1
entrar a1 recipiente y empezar a recorrer e1 fi1tro al go del petroshy
leo 1ibre se separa y es retirado del recipiente mediante algun meshy
canismo a1 sa1ir e1 f1~ido del filtro pasa a l a seccion de desna shy
tacion en donde las partcu1as que 10graron unirse a1 pasar a tra
yeS del fi1tro se separan de la fase agua y cuando a1cancen un reboshy
sadero pasan al compartimiento para e1 aceite de donde son retiradas
E1 agua se reitra del recipiente en 1a seccion de desnatacion E1
filtro se II retro1ava il periodicamente para remover1e las particu1as
acumu1adas
La seccion removedora de partcu1as oleofilas se usa en lugar de 0
con los desnatadores dependiendo del tipo y 1a precedencia del agua
que se va a tratar pero de todas maneras no son tan usados como los
desnatadores los fi1tros y las unidades de f10tacion
Las unidades de fi1tracion 0 filtros pueden ser de cuatro tipos as
lecho gradado con flujo hacia abajo filtro de placas penneables con
f1ujo hacia abajo fi1tro de 1echo gradado con f1ujo hacia arriba y
fi1tro de 1echo gradado con flujo hacia arriba y hacia abajo
98d
El filtro de lecho gradado consiste en un recipiente que posee en
su interior un filtro formado por una sucesion de ~apas de arena de
tamano de grana variable las de grana grueso en la parte inferior
y las de grana mas fino en la parte superior estas capas estan sosshy
tenidas en la parte inferior por una lamina perforada y en la parte
superior del filtro se tiene un sistema de distribucion de la coshy
rriente de fluido La longitud del empaque puede ser de 4 a 8 pies
dependiendo de la calidad de la fiJtracion que se desee y puede ser
elaborado con arena comGn-arena de Ottawa 0 granulos de carb6n En
el filtro de placas permeables se tiene es una serie de placas a bashy
se de oxido de aluminio superpuestas Tanto los filtros a base de
lechos gradados como de placas permeables tienen flujo hacia abajo
y hacia arriba hacia abajo en el proceso de filtracion y hacia
arriba en el proceso de retrolavado Las tasas normales de filtrashy
ci6n son de 5 a 10 gpmamppie2 de filtro Los filtros de flujo hacia
abajo tienen la entrada por la parte superior y la salida por la
parte inferior los de flujo hacia arriba 10 contrario y los de flushy
jo dual tienen entrada tanto por encima como por debajo pero la sa shy
lida es por la parte central el proceso de retrolavado en todos los
filtros es en la direcci6n hacia arriba
La Figura 23e muestra esquemas de filtros de lecho gradado observe
que la capa de grana grueso es la primera que debe cruzar el fluido
en el proceso de filtraci6n y por tanto si el flujo es hacia abajo
esta en la parte superior si es hacia arriba en la inferior y si es
dual hay capa de grana grueso tanto en la parte superior como en la
98e
FILTRO A FI LTRO B
FLUJO HACIA ASAJO FLUJO HACIA ARRI SA
- SALI DA DEL PETROLAVADO
LECHO DE GRANO FINO
- LECHO DE GRANO GRUESO
---ENTRADA DEL PETROLAVADO
~
IDA --shy
ENTRADA
middotPETROLAVAOOmiddot
FI LTRO DE FLUJO DUAL
-SALIDA DE PE TROLAVADO
bull CARBON GRUESO
ENTRADA DE AGUAshy FINOg~LECHO DE GRANO
~~-SALIDA DE AGUA LlMPIA
_ ENTRADA DE PETROLAVADO
FIG 23e ESQUEMAS DE DIFERENTES TIPOS DE FILTROS
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
wshyz
shy
C- V L ~IZ 1- =
FP- to0 VII ----shyW
ll -hlshy0
uj 0
cl
h~~~ i ~q~~ V 10 l()~ ~ 1 7 s p Fi Lv
0 ~ I v ex r-lampJ ~
r- IJ F I4
~ o 0 _~_ 711
-shy - ---shy500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
El filtro de lecho gradado consiste en un recipiente que posee en
su interior un filtro formado por una sucesion de ~apas de arena de
tamano de grana variable las de grana grueso en la parte inferior
y las de grana mas fino en la parte superior estas capas estan sosshy
tenidas en la parte inferior por una lamina perforada y en la parte
superior del filtro se tiene un sistema de distribucion de la coshy
rriente de fluido La longitud del empaque puede ser de 4 a 8 pies
dependiendo de la calidad de la fiJtracion que se desee y puede ser
elaborado con arena comGn-arena de Ottawa 0 granulos de carb6n En
el filtro de placas permeables se tiene es una serie de placas a bashy
se de oxido de aluminio superpuestas Tanto los filtros a base de
lechos gradados como de placas permeables tienen flujo hacia abajo
y hacia arriba hacia abajo en el proceso de filtracion y hacia
arriba en el proceso de retrolavado Las tasas normales de filtrashy
ci6n son de 5 a 10 gpmamppie2 de filtro Los filtros de flujo hacia
abajo tienen la entrada por la parte superior y la salida por la
parte inferior los de flujo hacia arriba 10 contrario y los de flushy
jo dual tienen entrada tanto por encima como por debajo pero la sa shy
lida es por la parte central el proceso de retrolavado en todos los
filtros es en la direcci6n hacia arriba
La Figura 23e muestra esquemas de filtros de lecho gradado observe
que la capa de grana grueso es la primera que debe cruzar el fluido
en el proceso de filtraci6n y por tanto si el flujo es hacia abajo
esta en la parte superior si es hacia arriba en la inferior y si es
dual hay capa de grana grueso tanto en la parte superior como en la
98e
FILTRO A FI LTRO B
FLUJO HACIA ASAJO FLUJO HACIA ARRI SA
- SALI DA DEL PETROLAVADO
LECHO DE GRANO FINO
- LECHO DE GRANO GRUESO
---ENTRADA DEL PETROLAVADO
~
IDA --shy
ENTRADA
middotPETROLAVAOOmiddot
FI LTRO DE FLUJO DUAL
-SALIDA DE PE TROLAVADO
bull CARBON GRUESO
ENTRADA DE AGUAshy FINOg~LECHO DE GRANO
~~-SALIDA DE AGUA LlMPIA
_ ENTRADA DE PETROLAVADO
FIG 23e ESQUEMAS DE DIFERENTES TIPOS DE FILTROS
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
wshyz
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C- V L ~IZ 1- =
FP- to0 VII ----shyW
ll -hlshy0
uj 0
cl
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0 ~ I v ex r-lampJ ~
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-shy - ---shy500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
FILTRO A FI LTRO B
FLUJO HACIA ASAJO FLUJO HACIA ARRI SA
- SALI DA DEL PETROLAVADO
LECHO DE GRANO FINO
- LECHO DE GRANO GRUESO
---ENTRADA DEL PETROLAVADO
~
IDA --shy
ENTRADA
middotPETROLAVAOOmiddot
FI LTRO DE FLUJO DUAL
-SALIDA DE PE TROLAVADO
bull CARBON GRUESO
ENTRADA DE AGUAshy FINOg~LECHO DE GRANO
~~-SALIDA DE AGUA LlMPIA
_ ENTRADA DE PETROLAVADO
FIG 23e ESQUEMAS DE DIFERENTES TIPOS DE FILTROS
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
wshyz
shy
C- V L ~IZ 1- =
FP- to0 VII ----shyW
ll -hlshy0
uj 0
cl
h~~~ i ~q~~ V 10 l()~ ~ 1 7 s p Fi Lv
0 ~ I v ex r-lampJ ~
r- IJ F I4
~ o 0 _~_ 711
-shy - ---shy500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
inferior del filtro En el filtro de flujo hacia arriba el retrolashy
vado es en la misma direccion de la filtracion y por tanto las parshy
ticulas atrapadas en el filtro son forzadasaatraveiar este por
tanto la velocidad del retrolavado debe ser mayor que la de filtrashy
cion para poder sacar las particulas este tipo de filtro es poco
usado Las unidades de filtracion se instalan por parejas para poshy
der mantener continuamente el proceso de filtracion pues mientras
una se esta retrolavando la otra puede estar en el proceso de filtrashy
cion
De acuerdo con resultados experimentales el filtro elaborado a base Q v
de tierra de diatomaccas es mas efectivo que de flujo Dual y estos a
su vez son mas efectivos que los de flujo hacia abajo La Figura 23f
es una carta que nos permite determinar la capacidad de un filtro de
flujo dual conociendose el tamano y la velocidad de filtracion
Las unidades de flotacion se usan para remover petrol eo y particulas
del agua
La flotacion consiste en agregar gas el cual se espera que se adhieshy
ra despues de suficiente agitacion a las particulas de petroleo tra shy
yendo como consecuencia un aumento en el tamano de la particula y una
disminucion en la densidad de la misma estos dos efectos de acuerdo Q
con la ley de Stokes incrementan la velocidad de d[scenso de la
particula de petroleo en la fase agua y acelera la separacion de las
fases Los gases mas comunes usados para la flotacion son Aire CO2
98f
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
wshyz
shy
C- V L ~IZ 1- =
FP- to0 VII ----shyW
ll -hlshy0
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cl
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0 ~ I v ex r-lampJ ~
r- IJ F I4
~ o 0 _~_ 711
-shy - ---shy500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
CARTA PARA DETERMINAR LA
CAPACIDAD DE FILTROS DE
FLUJO DUAL
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C- V L ~IZ 1- =
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Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
Nitr6geno y gas natural aunque preferencialmente el gas natural para
evitar problemas de corrosi6n con oxlgeno
Los sistemas de flotaci6n son nonnalmente de dos tipos de gas dishy
suelto y de gas disperso el primero tambien se conoce como unidad
de flotaci6n con gas y el segundo como unidad de flotaci6n con agishy
taci6n mecanica En el sistema de flotaci6n por gas disuelto el
agua a tratar y el gas se mezclan bajo presi6n (unas 40-50 lpc)
cuando el agua pasa a traves de una valvula de control de presion
hacia el tanque de flotacion que trabaja a presion atmosferica la
caida de presion hace que se fonnen pequenas burbujas que seran las
que se separaran en el tanque de flotacion~ En un sistema de gas
disperso se origina la dispersion de pequenas burbujas de gas en el
agua residual por medio de un impulsor
La Figura 23g esquematiza el proceso de flotacion por gas disuelto
el cual ocurre en 4 pasos
E1 agua aceitosa (residual) se pone en contacto con el gas a
una presion de unos 45-50 lpc Al pasar por la bomba el gas y
el agua pasan al recipiente de solucion y retencion donde e1 gas
se disuelve en el agua y 10 que no a1canza a disolverse es retishy
rado el tiempo de retencion en este recipiente es de 1-3 minutos
- Cuando e1 agua sale del recipiente de retenci6n pasa por una valshy
vula reguladora de presion la cua1 despresuriza el agua y esto
98g
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
se y al hacerlo se adhieren a las gotas de aceite y solidos en
suspension
La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
disminuyen la densidad 10 cual de acuerdo con la ley de Stokes
aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
tacion
La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
hace que el gas que inicialmente se habia disuelto trate de libeshy
rarse formandose pequenas burbujas
- Al llegar a la celda de flotacion las burbujas tratan de escaparshy
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La espuma formada por el gas petroleo y solidos en suspension
asciende a la parte superior de la celda donde es retirada por
algun tipo de desnatador
La separacion agua-petroleo es acelerada porque las burbujas de gas
al adherirse a las particulas de aceite le aumentan el tamano y le
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aumenta la velocidad de ascenso de la particula
El agua limpia se va al fonda del tanque de flotacion desde donde
empieza a ascender a traves de conductos que le permiten buscar la
salida para el agua ubicada en la parte superior del tanque de floshy
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La Figura 23h muestra en la parte superior como se logra la dispershy
sion del gas en el agua a tratar La unidad de flotacion posee un
agitador que en su parte superior esta conectado a un motor que le
aplica movimiento rotacional la parte inferior delagitador debe
estar sumergida en el agua y es ensanchada con respecto al resto
98h
