Introducción a los contaminantes del gas comprimido y el gas natural

¿Qué son los contaminantes y cómo puede una medición eficaz de la humedad mantenerlos bajo control? 

La contaminación puede tener significados sutilmente diferentes en ciencia, dependiendo del entorno y de la aplicación. Se conoce como contaminante a una amplia gama de sustancias, como los contaminantes, las toxinas y las impurezas. Sin embargo, en la mayoría de los casos, un contaminante es cualquier sustancia que existe en un entorno en el que no debería estar, y ése es sin duda el caso cuando se consideran los contaminantes en un lugar como una corriente de gas. Piense en los contaminantes más en términos de dilución de un gas puro con otros elementos, que en la connotación medioambiental negativa que suelen tener las palabras «contaminación» y «toxinas». Eso no quiere decir que no haya un impacto medioambiental de muchos de los contaminantes que tratamos aquí, pero ese no es el tema central de este artículo. 

Examinaremos los contaminantes en relación con dos ejemplos: el gas comprimido y el gas natural. 

Los principales contaminantes de los flujos de gas comprimido y gas natural son los que se indican a continuación: 

¿Cómo se contamina el flujo de gas?

Los contaminantes forman parte del gas o se añaden al flujo mediante tratamiento o transferencia. En el caso del gas natural, contaminantes como el dióxido de carbono forman parte normal de muchos flujos de gas natural.  Mientras tanto, el glicol se utiliza en el proceso de secado y puede entrar accidentalmente en el flujo si no se utiliza un filtrado adecuado. 

¿Por qué nos preocupan los contaminantes? 

A menudo, los contaminantes tienen algún tipo de efecto desfavorable sobre la muestra o el sistema. La principal preocupación de los proveedores de gas natural es hacer llegar gas de calidad al consumidor, por lo que quieren eliminar los contaminantes que ralenticen u obstruyan las tuberías y diluyan la calidad de sus productos. Del mismo modo, el tratamiento del gas comprimido se centra en la calidad y la seguridad del producto final y, por supuesto, sigue siendo importante proteger las tuberías y los equipos; sin embargo, como los gases comprimidos se utilizan a menudo en aplicaciones médicas, la atención se centra más en si están lo suficientemente limpios para este fin. 

Veamos más de cerca un contaminante específico: la humedad.  

¿Cuáles son los efectos de la humedad como contaminante?

La humedad es especialmente preocupante porque puede causar diversos problemas por sí sola y afectar a otros componentes y contaminantes del sistema. La presencia de agua o hielo en las tuberías puede bloquear o detener el flujo de gas y dañar la maquinaria y los equipos. Y lo que es más importante, incluso un pequeño objeto sólido, como un cubito de hielo golpeando los álabes de una turbina, tiene el potencial de hacer que se rompan debido a la alta velocidad a la que funcionan. El agua también es un aditivo terrible para el combustible, ya que no se quema bien y reduce su eficacia general. Además, el agua influye en otros contaminantes: por ejemplo, la humedad y el polvo pueden provocar la proliferación de bacterias. La humedad también es un factor crítico en la oxidación, la formación de óxido y la corrosión, lo que provoca la degradación de las tuberías y la maquinaria. Cuando se mezcla con hidrocarburos, el agua forma hidratos, lo que provoca hidrocarburos sólidos dentro de las tuberías de gas natural. Esto provoca procedimientos de mantenimiento y limpieza más frecuentes, conocidos comúnmente como «pigging».  

Si está interesado en saber más sobre los efectos de la humedad, consulte nuestros otros blogs sobre este tema, entre ellos Oxígeno y humedad: Una combinación costosa. Al final de este artículo se enumeran más blogs relacionados. 

En el siguiente artículo de nuestro blog exploraremos los efectos del oxígeno y el sulfuro de hidrógeno como contaminantes. 

¿Cuál es la solución al problema de la contaminación? 

Las empresas de gas natural trabajan siguiendo estrictas directrices que dictan la cantidad y los límites de contaminación del contenido calórico del gas de venta. La Organización Internacional de Normalización (ISO) tiene una serie de normas específicas para el gas natural, como la ISO 13686, que establece los parámetros necesarios para definir el gas natural. También existe una norma ISO para la calidad del aire comprimido y los límites aceptables de contaminantes, la ISO 8573.  

Entonces, ¿cómo se combaten los contaminantes?  

1. Conocimiento. El primer paso es la medición y el seguimiento. Para ello, hay que saber lo que hay en el arroyo y compararlo con lo que debería haber. Estos elementos del arroyo pueden cambiar con el tiempo, por lo que una medición continua en línea -utilizando un instrumento como un Easidew Advanced Online monitor - es una buena idea. O, para múltiples flujos, puede preferir un dispositivo de medición portátil de comprobación puntual como el Easidew PDP Dryer Portable. 


2. Filtrar es la forma más fácil de reducir los daños en los equipos. Hay diferentes filtros que eliminan los contaminantes de diversas maneras, pero el más común es el filtro de partículas. Éste elimina las partículas sin detener el flujo de gases. Los filtros pueden añadirse a una tubería como pieza individual o en el punto de uso, como el Easidew Sampler bloque.  


3. Mantenimiento. Mantener las tuberías y la maquinaria limpias y en buen estado de funcionamiento reducirá las posibilidades de añadir contaminantes accidentalmente a todo el sistema. Sustituir las tuberías oxidadas reducirá las partículas de óxido, y limpiar y sustituir los aceites de los compresores reducirá la cantidad de aceite en el sistema. 

Los contaminantes como fuerza para el bien

Por último, veamos algunos de los usos positivos de los contaminantes. En la industria de los semiconductores, los contaminantes se introducen intencionadamente en los chips semiconductores mediante un proceso conocido como dopaje, alterando fundamentalmente sus propiedades eléctricas, estructurales y ópticas. Estos semiconductores dopados son componentes indispensables de la electrónica moderna. Por ejemplo, el dopaje del silicio con fósforo o arsénico crea semiconductores de tipo N al añadir electrones adicionales, mejorando así su conductividad eléctrica. A la inversa, la adición de boro o galio (elementos con menos electrones de valencia) da lugar a semiconductores de tipo P caracterizados por «huecos» que repercuten positivamente en su rendimiento. 

En metalurgia, la introducción de carbono en el hierro para crear acero ejemplifica cómo los contaminantes pueden mejorar las propiedades de los materiales. La presencia de carbono, considerado una impureza, aumenta significativamente la fuerza y la resistencia a la fractura del hierro, haciendo del acero una aleación vital en la construcción y la fabricación. Una aleación es una mezcla de elementos químicos, que suele incluir un elemento metálico. Estas mezclas ofrecen propiedades superiores a las de los elementos puros. Estas propiedades pueden incluir una mayor resistencia, resistencia a la corrosión o, simplemente, una reducción de los costes de producción. 

La industria del vidrio también se beneficia de la adición deliberada de óxidos metálicos específicos, contaminantes que le confieren cualidades deseables. El óxido de hierro, por ejemplo, produce vidrio verde o marrón, mientras que el óxido de cobalto se utiliza para crear vidrio azul. Estos óxidos metálicos no sólo añaden valor estético, sino que también controlan la transmisión de la luz, lo que aporta ventajas funcionales y decorativas. 

En conclusión

La forma más fácil de entender y gestionar los contaminantes en diversas industrias, para mantener la eficiencia del sistema y garantizar la calidad del producto, es medirlos. Desde el sector del gas comprimido hasta los proveedores de gas natural, impurezas como la humedad, los vapores de aceite y los compuestos de azufre pueden tener importantes repercusiones negativas. Además, la necesidad de cumplir estrictamente las normas, como las establecidas por organismos como la Organización Internacional de Normalización (ISO), subraya la importancia de un control preciso de los contaminantes. Sin embargo, también es esencial reconocer que no todas las impurezas son indeseables; el uso estratégico de contaminantes en diversas industrias demuestra su potencial para impulsar la innovación y mejorar las propiedades de los materiales.  

Para más información sobre este tema consulte nuestros otros blogs. Si necesita asesoramiento sobre su propio problema de contaminantes, póngase en contacto con nuestros equipos de ventas y asistencia para aplicaciones. Contacte con nosotros. 

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