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Filtración de gases corrosivos en plantas químicas

Filtración de gases corrosivos en plantas químicas: cómo proteger sus equipos y evitar paradas de producción

En una planta química, el enemigo más costoso no siempre es visible. El ácido sulfhídrico (H2S), el dióxido de azufre (SO2), el cloro (Cl2) y otros gases ácidos presentes en los procesos productivos atacan de forma silenciosa las placas de circuitos, los contactos eléctricos, los compresores y los sistemas de control. Cuando la falla aparece, el daño ya está hecho: paradas no programadas, recambios costosos y pérdidas de producción que pueden ascender a cientos de miles de dólares.

La filtración de gases corrosivos es la barrera que separa una operación confiable de una planta expuesta a fallas recurrentes. En este artículo explicamos qué son estos contaminantes, cómo afectan a una planta química y qué tecnologías existen hoy para eliminarlos del aire antes de que causen daños irreversibles.

¿Qué son los gases corrosivos y por qué abundan en las plantas químicas?

Los gases corrosivos son compuestos químicos en fase gaseosa que, en contacto con superficies metálicas y en presencia de humedad, generan reacciones de corrosión. En la industria química, estos gases se liberan de manera inherente a los procesos: producción de fertilizantes, refinación, tratamiento de aguas, fabricación de papel y celulosa, procesamiento de minerales o síntesis de compuestos clorados.

Los contaminantes más frecuentes en estos entornos son el ácido sulfhídrico (H2S), el dióxido de azufre (SO2), el cloro y sus derivados (Cl2, HCl), los óxidos de nitrógeno (NOx), el amoníaco (NH3) y los compuestos orgánicos volátiles. Bastan concentraciones de partes por billón —imperceptibles para el olfato humano en muchos casos— para corroer la plata y el cobre de una tarjeta electrónica.

El problema se ha agravado con la miniaturización de la electrónica y la directiva RoHS (libre de plomo): las placas de circuitos modernas, fabricadas con soldaduras sin plomo, son más susceptibles a la corrosión que las de generaciones anteriores. Se estima que entre el 30 y el 40 % de las fallas de equipos electrónicos en entornos industriales se relaciona con la corrosión de contactos y componentes, provocada por la combinación no controlada de temperatura, humedad y gases corrosivos.

Consecuencias de no contar con filtración de gases corrosivos

Cuando una planta química opera sin un sistema de filtración de gases corrosivos, las consecuencias siguen un patrón predecible. Primero aparecen fallas intermitentes en tarjetas electrónicas, sensores y PLCs de las salas de control, difíciles de diagnosticar porque el equipo «funciona» al reiniciarse. Luego, la frecuencia de fallas aumenta hasta producir paradas no programadas de líneas completas de producción.

En paralelo, los compresores que aspiran aire contaminado sufren corrosión en enfriadores intermedios, difusores y carcasas, lo que reduce su eficiencia y acorta drásticamente su vida útil. A esto se suman los costos ocultos: horas de mantenimiento correctivo, inventario de repuestos electrónicos, pérdida de garantías de fabricantes (muchos exigen ambientes Clase ISA G1 para mantener la cobertura) y riesgos para la salud del personal expuesto.

La norma ISA 71.04 clasifica la severidad del ambiente según la corrosión medida en cupones de plata y cobre, desde G1 (ambiente benigno, apto para electrónica) hasta GX (ambiente severo). El objetivo de todo sistema de filtración es llevar y mantener las salas críticas en Clase G1.

¿Cómo funciona la filtración de gases corrosivos? La quimisorción

A diferencia de un filtro de partículas, que retiene polvo de forma mecánica, la filtración de gases corrosivos requiere eliminar moléculas gaseosas del aire. La tecnología más eficaz para lograrlo es la quimisorción con media filtrante de depurado en seco.

La media filtrante —como la desarrollada por Purafil, líder mundial en la materia— está compuesta por gránulos impregnados con químicos que reaccionan de forma irreversible con los gases contaminantes. Al atravesar el lecho filtrante, el H2S, el SO2 o el cloro se convierten en sales inofensivas que quedan atrapadas dentro del gránulo. El gas no se libera nuevamente, ni siquiera ante cambios de temperatura o humedad, a diferencia de lo que ocurre con el carbón activado convencional.

Entre las ventajas de la media filtrante de depurado en seco destacan su operación estable en un amplio rango de temperaturas y humedades, su capacidad de eliminar múltiples gases simultáneamente, su carácter no inflamable con certificación UL y una capacidad de remoción que puede duplicar la de productos equivalentes de la competencia. Además, el análisis periódico de muestras de la media permite estimar con precisión la fecha de recambio según las condiciones reales de cada planta, optimizando el costo de operación.

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Sistemas de filtración de gases corrosivos para plantas químicas

No existe una solución única: la configuración correcta depende del área a proteger, la concentración de gases y el caudal de aire requerido. Estas son las principales soluciones que COAMSA Industrial implementa con tecnología Purafil:

Depuradores de cuba (Deep Bed Scrubbers)

Se instalan fuera de la sala a proteger y suministran aire limpio Clase ISA G1 con presión positiva, impidiendo el ingreso de aire contaminado. Cuentan con un lecho de media filtrante a granel de 1 metro de profundidad, diseñado para mitigar altas concentraciones de gases, con caudales de 850 a 10,000 m³/h. Son la solución estándar para salas eléctricas y de control en ambientes severos.

Unidades de presurización positiva

De diseño modular, operan junto con las manejadoras de aire para remover los gases corrosivos y mantener presión positiva recirculando el aire dentro de la sala, con caudales de 850 a 7,000 m³/h.

Unidades de aire corrosivo (recirculación)

Sistemas independientes que recirculan y limpian el aire dentro del recinto protegido. Son ideales como complemento de la presurización o en salas donde no es viable captar aire exterior.

Unidades para armarios electrónicos

Cuando el punto crítico es un gabinete específico —un tablero de control, un rack de servidores—, estas unidades compactas de montaje lateral limpian, recirculan y presurizan el interior del armario, para caudales menores a 850 m³/h.

Filtros de admisión de aire para compresores

Eliminan los gases contaminantes de la corriente de aire que ingresa al compresor, evitando la corrosión de enfriadores intermedios, difusores y carcasas. Manejan caudales de 700 a 30,000 m³/h y son críticos en plantas químicas donde el aire ambiente ya está cargado de gases ácidos. Conozca más sobre el sistema de filtración de gases corrosivos para protección de compresores.

Sistemas de acceso lateral

Con construcción de doble pared y aislamiento térmico, controlan niveles moderados de gases ácidos en sectores menos contaminados de la planta, con caudales de 400 a 85,000 m³/h.

Medir antes de filtrar: monitoreo de la corrosividad del aire

Ningún proyecto de filtración de gases corrosivos debería comenzar sin un diagnóstico. Existen dos herramientas complementarias:

Los Cupones para Clasificar la Corrosión (CCC) son un método pasivo y de bajo costo: se instalan cupones de plata y cobre en las áreas críticas durante 30 días y luego se analizan en laboratorio para determinar la clase de severidad según ISA 71.04. Es el punto de partida para dimensionar cualquier solución. COAMSA ofrece este diagnóstico a través de su servicio de análisis de gases corrosivos.

El monitoreo en tiempo real, con equipos como Purafil OnGuard® Smart, entrega datos continuos de corrosión, temperatura, humedad relativa y nivel de presurización del ambiente protegido. Esto permite actuar antes de que ocurra el daño y verificar que los depuradores instalados sigan operando con eficacia a lo largo del tiempo.

Buenas prácticas para implementar la filtración de gases corrosivos en su planta

Un proyecto exitoso suele seguir esta secuencia: diagnosticar la severidad del ambiente con cupones de corrosión; sellar y presurizar las salas críticas para impedir infiltraciones; seleccionar el sistema y la media filtrante según los gases presentes y el caudal requerido; monitorear en continuo la calidad del aire; y analizar periódicamente la media filtrante para programar su recambio antes de que se agote su capacidad.

Con este enfoque, las plantas químicas logran ambientes Clase G1 sostenidos en el tiempo, reducen entre un 30 y 40 % las fallas electrónicas asociadas a corrosión, extienden la vida útil de compresores y tableros, y protegen las garantías de sus equipos.

Preguntas frecuentes sobre filtración de gases corrosivos

¿Qué gases elimina un sistema de filtración de gases corrosivos? Los principales son H2S, SO2, Cl2, HCl, NOx, NH3, ozono y compuestos orgánicos volátiles. La formulación de la media filtrante se selecciona según los gases predominantes en cada planta.

¿Cuánto dura la media filtrante? Depende de la concentración de contaminantes y del caudal de aire. El análisis de laboratorio de muestras de la media permite estimar la fecha de recambio con precisión para cada instalación.

¿La filtración de gases corrosivos reemplaza al aire acondicionado? No; lo complementa. El HVAC controla temperatura y humedad, pero no elimina gases ácidos. Ambos sistemas trabajan en conjunto para lograr un ambiente Clase ISA G1.

¿Cómo sé si mi planta necesita un sistema de filtración? Si registra fallas recurrentes en electrónica, ennegrecimiento de contactos de plata o cobre, olores a azufre o cloro, o si sus procesos liberan gases ácidos, un estudio con cupones de corrosión le dará la respuesta en 30 días.

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Proteja su planta química con COAMSA Industrial

En COAMSA Industrial somos especialistas en sistemas de filtración de gases corrosivos en entornos industriales. Realizamos el diagnóstico de corrosividad de su planta, diseñamos la solución a medida —depuradores de cuba, unidades de presurización, filtros para compresores o armarios electrónicos— y acompañamos la operación con monitoreo y análisis de media filtrante.

No espere a que la corrosión detenga su producción. Contáctenos hoy: escríbanos a ventas@coamsa.pe, llámenos al (01) 480 0354 o cotice de inmediato por WhatsApp al 990 045 334.

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