La filtración Jingyuan no se apoya en un medio plisado desechable, sino en una membrana compuesta rígida autoportante cuyos poros conservan su geometría durante toda la vida útil del elemento. Aquí explicamos el mecanismo, los datos medidos y los límites.
El procedimiento CIS (Critical Interface Sintering — sinterización de interfaz crítica) fija el polímero de membrana sobre una interfaz rígida y crea microporos pasantes con gradiente asimétrico. La membrana obtenida, denominada PRCM (membrana compuesta rígida polimérica), es autoportante: no necesita ningún armazón interno. Al ser rígida la pared porosa, no se deforma con los picos de presión, lo que elimina la liberación de partículas retenidas («efecto de desprendimiento»). La regeneración es puramente física: un pulso de nitrógeno a 0,4–0,5 MPa despega la torta de filtración, que se decanta y después se evacúa mediante purga.
La sinterización CIS es la etapa que confiere a la membrana su estructura definitiva. El polímero se fija por sinterización sobre una interfaz rígida, lo que produce una red de poros pasantes con gradiente asimétrico: los poros son más anchos del lado de aguas arriba y más finos del lado de aguas abajo.
Este gradiente cumple dos funciones simultáneas: deja pasar un caudal elevado a la vez que retiene las partículas finas en la superficie de apoyo. La pared permanece rígida bajo carga, por lo que la geometría de poros es un dato garantizado y no una característica que se degrade con el colmatado.
| Naturaleza | Definición |
|---|---|
| Capacidad de diseño | Lo que el sistema está dimensionado para hacer (caudal nominal, presión de servicio, intervalo de temperatura). Dato contractual de dimensionamiento. |
| Resultado de ensayo validado | Valor medido en banco según una norma, por ejemplo la relación de filtración βₓ según la ISO 16889. |
| Dato de explotación real | Valor observado en un cliente en una instalación determinada. Depende del fluido, del caudal y del mantenimiento; no constituye una garantía del fabricante. |
PRCM designa la membrana compuesta rígida polimérica (Polymer Rigid Composite Membrane) producida por el procedimiento CIS. Su estructura explica lo esencial de sus prestaciones.
El fluido circula desde el exterior de la membrana hacia el interior. La torta de filtración se forma por tanto en la cara externa, directamente accesible a la limpieza, a diferencia de un medio plisado, en el que las partículas se incrustan en los pliegues.
La superficie de la membrana está modificada para ser oleófila-hidrófoba. El agua libre se repele físicamente, después se coalesce y se decanta, sin emulsionante químico. Esta separación sigue siendo operativa en diéseles y biodiéseles calientes.
La barrera de membrana retiene las partículas a partir del umbral de diseño. La relación de filtración βₓ ≥ 200 conforme a la ISO 16889 corresponde a una eficacia de retención ≥ 99,5 %: de cada 200 partículas de tamaño igual o superior al umbral aguas arriba, se detecta como máximo una aguas abajo.
Cuando la presión diferencial (ΔP) alcanza el umbral de disparo, el sistema ejecuta una regeneración puramente física, en tres etapas, sin aditivo químico.
Se aplica un pulso de nitrógeno a 0,4–0,5 MPa en sentido inverso al flujo. Despega la torta de filtración de la pared de membrana. Consumo: ≤ 0,5 kg por pulso.
La torta despegada se fragmenta y decanta en el volumen de retención, sin atravesar la membrana. La pared rígida garantiza que ninguna partícula es empujada hacia el lado del filtrado.
Los lodos decantados se evacúan por la purga de fondo. A continuación se restablece el flujo: la recuperación de flujo medida es ≥ 90 %.
Duración total del ciclo de regeneración: unos 32 a 64 segundos. En los circuitos de hidrocarburos, la secuencia completa va acompañada de una pausa de seguridad controlada de 5 a 15 minutos: aislamiento mediante válvulas, purga con nitrógeno y equilibrado de presión, conforme a las normas de seguridad aplicables a los fluidos inflamables.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Presión de servicio habitual | 0,2 – 0,4 MPa |
| Umbral de disparo del retrolavado | 0,5 MPa (según el modelo) |
| Temperatura del fluido | 0 – 70 °C (≤ 80 °C según configuración) |
| Gas de retrolavado | Nitrógeno seco recomendado, 0,4 – 0,5 MPa |
| Vida útil de diseño del elemento | 2 a 3 años |
| Vida útil del cuerpo del equipo | 10 – 15 años y más |
Facilitamos los datos de diseño, las condiciones de ensayo y los límites de aplicación del modelo considerado. Ningún valor se extrapola de otro modelo.