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Ilustración de columna de membrana
En general, las membranas de gas son láminas de polímero que se utilizan para recuperar, purificar o simplemente separar gases.
Los polímeros pueden reticularse de diferentes maneras para permitir la estabilidad mecánica de diversos cortes moleculares y el material del que están hechos puede mezclarse en función del gas que se trate.
En petróleo y gas, petroquímica y química aplicación a menudo se requiere recuperar parte del gas procedente de una mezcla de componentes con el consiguiente beneficio económico o reducir la presencia de algunos componentes que pueden afectar a la salud si se liberan en la atmósfera.
La membrana limita el movimiento de las moléculas de gas que la atraviesan, de modo que algunos gases se mueven más lentamente que otros o quedan completamente excluidos.
Cuando un gas atraviesa la membrana, se separa en corrientes de permeado y etentado. El gas permeado es la porción del gas que permea a través de la superficie de la membrana, mientras que el retentado es la porción residual que no permea la membrana.
Hoy en día, los procesos de separación de gases desempeñan un papel esencial en numerosas aplicaciones industriales.
La separación de gases mediante membranas es una alternativa potencial a los procesos convencionales de separación de gases (como la absorción, la adsorción y la destilación). La separación de gases es un procedimiento basado en la presión en el que se utiliza la diferencia de presión entre la entrada de gas y la salida de gas del producto.
A continuación se explica paso a paso cómo funciona un proceso de separación de gases para conseguir su purificación:
1) El gas entra en el compresor de anillo líquido.
2) El gas se comprime a la presión necesaria para obtener el mejor rendimiento de separación.
3) Tras la compresión, la mezcla de gas y líquido llega al lavador/separador que los divide.
4) El líquido vuelve al compresor, mientras que el gas entra en la unidad separadora de membrana.
5) En la fase de membrana, se recuperan los componentes necesarios
Dado que los costes energéticos no dejan de aumentar, la tecnología de membranas para la separación de gases va a desempeñar un papel extremadamente importante en la reducción del impacto medioambiental y de los costes globales de los procesos industriales. En comparación con otras tecnologías de separación de gases, la utilización de separadores de gas por membranas puede aportar resultados mucho más beneficiosos.
Las tecnologías convencionales, como la destilación criogénica del aire, la condensación que elimina los vapores orgánicos condensables de las mezclas de gases y la absorción de aminas que elimina los gases ácidos del gas natural, requieren un cambio de fase de gas a líquido, lo que aumenta considerablemente los costes energéticos. Además, las unidades de separación de gases membrane son más pequeñas, por lo que son perfectas para plantas de extracción de aminas y plataformas de procesamiento de gas en alta mar. Ocupan relativamente poco espacio , y la falta de complejidad mecánica de los sistemas de membrana es otro aspecto que puede simplificar el trabajo a los operarios.
La unidad de recuperación de vapor (VRU) combina absorción o condensación y separación por membrana. El sistema está diseñado para eliminar los vapores no deseados, lo que permite a los operadores cumplir la normativa vigente sobre emisiones. Una unidad de este tipo suele incluir un compresor de anillo líquido, un separador de gas/líquido, una etapa de membrana y una bomba de vacío (si es necesario) Los separadores de gas de membrana, que intervienen en la etapa de membrana, se utilizan para recuperar los productos gaseosos.
La funcionalidad de un sistema VRU se basa en la eliminación de los vapores recogidos en el interior de tanques sellados de hidrocarburos mediante compresión y aspiración de gas. El sistema pretende disminuir las emisiones procedentes de los vapores de la gasolina y otros combustibles y, al mismo tiempo, recuperar valiosos hidrocarburos para venderlos o reutilizarlos como combustible in situ.
Como líder mundial en tecnología de anillo líquido, Garo se esfuerza por ofrecer a sus clientes productos y soluciones a medida para las aplicaciones más exigentes de las industrias petrolífera y del gas, química y petroquímica.
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