Filtros - Plisado vs. Profundidad
¿Qué es mejor para su aplicación?

Filtros plisados frente a los de profundidad - ¿Qué filtro es mejor para su aplicación?

Los filtros plisados cuestan inicialmente más que los filtros de profundidad, pero pueden ahorrar costes de mantenimiento y ofrecer un tiempo de funcionamiento mucho más largo entre los cambios, dependiendo de los contaminantes que deban eliminarse.  En cambio, los filtros de profundidad cuestan inicialmente menos y, en algunas aplicaciones, tienen una vida operativa más larga que los filtros plisados.

En las condiciones reales de campo, las partículas contaminantes rara vez tienen una forma esférica perfecta, como las perlas de vidrio utilizadas en los laboratorios para las pruebas, y pueden tener una forma alargada u otra, o pueden ser geles deformables.  Por esta razón, hay que tener en cuenta la distribución del tamaño de las partículas contaminantes y su composición a la hora de seleccionar el cartucho para una mejor filtración.

Los filtros plisados tienen muchas veces más superficie en comparación con los filtros de profundidad.  Cuando el rango de distribución del tamaño de las partículas no es amplio, un filtro plisado puede prolongar en gran medida el tiempo entre los cambios de cartucho.  La caída de presión inicial a través de la unidad de filtración también será menor con los cartuchos plisados debido a la mayor cantidad de superficie filtrante.  El coste de los filtros plisados, normalmente más elevado que el de los filtros de profundidad, se ve compensado por el ahorro que supone el mayor tiempo de funcionamiento entre cambios de cartucho.

Los filtros plisados con medios finos son estrictamente filtros de superficie y retienen las partículas sólidas cuando se encuentran con los medios.  Algunas partículas sólidas, como los sulfuros de hierro, pueden romperse en partículas más pequeñas cuando se encuentran con los medios de tipo superficial; los filtros de profundidad retienen las partículas a medida que pasan por los medios, ralentizando su captura, y pueden ser más eficaces para ciertos contaminantes sólidos.

Los filtros plisados para líquidos se utilizan ampliamente en los procesos de las refinerías y las plantas químicas porque los procesos en las plantas generalmente ya han sido filtrados para eliminar los contaminantes a granel.  Los contaminantes sólidos que aparecen en el proceso deben ser de tamaño y naturaleza similares y pueden ser eliminados eficazmente con medios de superficie plisados.

Los filtros de profundidad pueden ofrecer una mayor capacidad para retener más sólidos antes de obstruirse y requerir su cambio si el rango de tamaño de las partículas de los contaminantes es de tamaños variados.  Los filtros separadores de gas natural, los filtros de gas seco y los coalescentes de gas-líquido utilizan medios de profundidad de fibra de vidrio, microvidrio, poliéster o polipropileno para capturar las partículas y/o coalescer los aerosoles líquidos.  El medio filtrante se comprime en diversos grados para proporcionar una porosidad graduada que permita una eliminación eficaz de las partículas sólidas.  Las partículas sólidas de mayor tamaño se capturan en las aberturas más grandes de la capa más externa, y las partículas más pequeñas se capturan dentro del medio filtrante a medida que el fluido pasa a través de la porosidad gradualmente reducida de las capas de fibra del medio.

Los filtros plisados, normalmente de fibra de vidrio, microvidrio, polipropileno o poliéster, también se utilizan para aplicaciones de gas natural.  Los coalescentes de gas-líquido suelen estar provistos de cartuchos coalescentes plisados; las gotas se agrandan cuando el flujo pasa por los pliegues, aumentando de tamaño a medida que los pliegues se extienden, y luego caen al fondo del recipiente y al desagüe.  Los filtros plisados se utilizan a veces en los filtros separadores de gas natural si el tamaño de las partículas contaminantes no es muy variado.  Los filtros de gas seco suelen utilizar filtros plisados por la ventaja de la superficie adicional.

A continuación se presentan varios ejemplos de filtros utilizados en las industrias del petróleo y el gas, químicas y de refinado que dependen de la filtración en profundidad o en superficie para eliminar los contaminantes:

Los filtros bobinados, utilizados en muchas aplicaciones de líquidos, son filtros de profundidad y son una buena opción para capturar partículas sólidas y geles deformables.  Por su eficacia y economía, los filtros bobinados se recomiendan muy a menudo para la filtración de líquidos en las industrias del petróleo y el gas, el refinado y la química.  Los filtros bobinados están disponibles en algodón y en una gama de materiales sintéticos.

Los filtros de bolsa están disponibles en material de fieltro, como el poliéster, o en material tejido, como el nailon, y suelen ser filtros de superficie.

Los filtros plisados de alto caudal son una buena opción para muchas aplicaciones de líquidos debido a la gran cantidad de superficie que tienen los pliegues.  Una ventaja de los filtros de alto caudal es la trayectoria del flujo de dentro a fuera, que ayuda a evitar el derrame de contaminantes durante el cambio de cartuchos.

Los filtros metálicos son filtros de superficie utilizados para aplicaciones de alta temperatura y/o cáusticas u operaciones de retrolavado y son limpiables y reutilizables.  Hay diseños plisados y no plisados en acero inoxidable para manejar muchas aplicaciones de líquidos donde otros tipos de medios pueden no ser adecuados.

Los filtros de carbón activado capturan impurezas como los hidrocarburos disueltos en los procesos de aminas y glicoles mediante el proceso de adsorción.  El carbón "activado" ha sido procesado normalmente mediante la exposición a vapor a alta temperatura para abrir los poros en cada gránulo de carbón creando muchas veces la superficie original.  Los filtros de carbón activado se utilizan para eliminar compuestos orgánicos volátiles, sulfuro de hidrógeno, olores y otras impurezas.

Los cartuchos coalescentes líquido-líquido se utilizan para la separación de dos líquidos inmiscibles, como las trazas de agua del queroseno o el aceite lubricante de un proceso de amoníaco.  Este tipo de cartucho utiliza medios profundos o plisados para separar un líquido no deseado más pequeño de un líquido de fase continua más grande mediante el proceso de coalescencia.  Las pequeñas gotas de la fase discontinua se agrandan en el cartucho filtrante coalescente y tienen una diferencia de masa suficiente para sedimentar por gravedad.

Aunque se utilizan muchos tipos y estilos de filtros o cartuchos coalescentes en las industrias de proceso, la mayoría utilizan filtros de profundidad o plisados, o una combinación de ambos.

Conocer los contaminantes de un proceso de gas o líquido es importante para seleccionar el mejor filtro para el servicio.  La recompensa será un menor número de cambios de cartuchos, menores costes operativos y, lo que es más importante, una eficacia de filtración óptima.