agua en el aceite

7/25/2019 AGUA en El Aceite

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AGUA

Incontables veces, me he dedicado esta columna para destacar las virtudes de control

de la contaminacin. Con cada ao que pasa, parece que reciben ms comentarios y

ms detalles de usuario y validar el modelo comercial para el aceite limpio, seco y

fresco. or supuesto, una cosa es predicar su valor, pero es muy otra cosa para lo!rarefectivamente y mantener las condiciones de casi libre de contaminantes. or lo tanto,

es el tema que voy a hacer frente a la actual y un futuro al!unas columnas,

empe"ando por la e#clusin y la eliminacin de a!ua.

$antenimiento de su maquinaria herm%tico

Usted no tiene que quitar lo que no permiten in &e hecho, es dif'cil de cuestionar la

l!ica de control de entrada de a!ua. ero debido a que la humedad est en todas

partes, el lo!ro de los huesos secos a trav%s de la e#clusin puede no ser prctico o

incluso necesario. (os aceites lubricantes tienen diferentes !rados de hi!roscopicidad

)tendencias amantes del a!ua*, por lo que el control de toda el a!ua disuelve casi un

e+ercicio intil. -in embar!o, para muchas aplicaciones, es el a!ua libre y emulsionada

que es la ms destructiva y, por tanto, el ob+etivo central de control.

(a e#clusin se relaciona con el proceso de prevencin )no incluidas* la entrada de

a!ua de la mquina del medio ambiente, las fuentes del proceso. (os puntos comunes

de entrada de a!ua incluyen

/l a!ua del maquilla+e de petrleo )unos tanques de abastecimiento puede cobrar

pul!adas de a!ua por deba+o del nivel de aceite*

0urbina de sellos de la !lndula de vapor )por e+emplo, la re!ulacin de la presin

indebida*

defectuoso sistema de e#traccin de vapor )muy alto puede aspirar en el vapor,

mientras que demasiado ba+a puede de+ar de se!uir el ritmo de entrada*

roceso de a!ua en fu!as de la produccin de pulpa y papel, plantas de tratamiento

de a!ua, plantas de tratamiento de a!uas, etc

1ay fu!as de aceite fresco

(a penetracin de a!ua de los ltimos sellos de aerosoles de lavado, la lluvia y lascondiciones de inundacin

espacio de cabe"a y depsito colector de ventilacin 2 entrada de respiro

(a prioridad de primera l'nea es para aplastar a los puntos de control a trav%s de

in!resin in!resin apretado y bien administrada. Apla"ar el mantenimiento de los

sellos usados, respiradores defectuosos y fu!as de refri!erante crea eventos de

mantenimiento ms caro en el futuro, incluyendo el posible costo de los cambios de

aceite preco", el lavado, la deshidratacin del petrleo y la sustitucin de pie"as

daadas por el a!ua. -e!uimiento y rpidamente sitios in!resin de cierre3son en !ranmedida el uso ms sabio de los recursos de mantenimiento.


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/l anlisis de aceite puede ser una estrate!ia importante para proporcionar alertas

ro+as3cdi!o para peridicos problemas de a!ua in!resin. /sto puede ser tan simple

como la inspeccin visual diaria de los visores de 4- 5 6 )parte inferior, los

sedimentos y a!ua*, indicadores de nivel y muestras vivas de la "ona del petrleo.

Adems de la inspeccin visual, el a!ua tambi%n puede ser detectado mediante unaserie de instrumentos sobre el terreno y pasa 2 falla de m%todos como pruebas de

cru+ido y detectores de hidruro de calcio. Una ve" que una nueva fuente de a!ua se

encuentra, a continuacin, las medidas correctivas pueden ser rpidamente

desple!ados. Cuando la contaminacin del a!ua bruta se observa, hay poca

necesidad de cuantificar la cantidad e#acta en el aceite.

&e+e que la mquina se seca

ara las mquinas normalmente en caliente en e+ecucin, cantidades ba+as a

moderadas de a!ua puede salir del aceite por evaporacin a trav%s de la cmara de

aire y ventilacin. Cuanto ms caliente el aceite y menor la humedad relativa en elespacio superior, ms rpido el proceso de e#traccin de a!ua se produce por

evaporacin. or supuesto, no podemos i!norar los muchos imparte consecuencias

ne!ativas del calor en el aceite y la mquina. or lo tanto, esta prctica se debe utili"ar

con moderacin.

Al!unas empresas utili"an ventiladores y aire de instrumentos, pur!as para mantener

su espacio de cabe"a relativamente seco. &epuracin de un espacio libre de aire

hmedo no slo ayuda en la eliminacin de a!ua del aceite, sino tambi%n

sustancialmente puede controlar el in!reso y la condensacin de la humedad

atmosf%rica. (ubricantes con buenas propiedades derramar a!ua )demulsibilidad*

puede liberar a!ua libre rpidamente a las "onas ba+as del embalse. /sta a!ua puedeser drenada peridicamente utili"ando m%todos manuales o automticos. /n suma,

todo lo que pueda hacer para ayudar a la mquina y su petrleo para e#cluir la

humedad y la descar!a ocasional por s' mismo es siempre una buena cosa. -in

embar!o, el mundo real es a menudo menos amable y, por lo tanto, es necesario para

for"ar el a!ua por la intervencin humana o mecnica para lo!rar la necesaria

sequedad.

7or"ado deshidratacin 8pciones

/l nmero de los sistemas de deshidratacin en el mercado parece crecer d'a a d'a.

Al!unos utili"an m%todos probados y verdaderos de d%cadas pasadas, mientras que

otros son ms innovadores y cuentan con una serie de venta+as de rendimiento

asociadas. or supuesto, slo lo me+or de los sistemas de nueva tecnolo!'a es

probable que sobreviva a e+ercer presin sobre los sistemas de tecnolo!'a ms

anti!ua para cambiar o ser obsoletos. /sto, por supuesto, es el ciclo de vida del

producto conocido.

Una ve" que el aceite se mo+a accidentalmente, la primera l'nea de defensa es tratar

de que la liberacin del petrleo la mayor cantidad de a!ua posible por la separacin

por !ravedad en tanques de sedimentacin. Calentar el aceite a unos 9:; !rados

7ahrenheit puede ayudar a facilitar la separacin mediante la reduccin de viscosidad

del aceite y el aumento de la !ravedad espec'fica diferencial entre el aceite y el a!ua.

(o que queda atrs en el petrleo como disuelto y a!ua emulsionada puede ser lavadocon deshidratadores. (as si!uientes son las descripciones !en%ricas de estos


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m%todos

(os separadores centr'fu!os -i bien los tanques de sedimentacin emplean la fuer"a

de !ravedad )G 9*, separadores centr'fu!os rev puede3el proceso mediante la

!eneracin de hasta 9;.;;; Gs. Aceites de ba+a viscosidad con el traba+o de buena

demulsibilidad me+or.

Coalescentes separadores /stos tambi%n el traba+o de las fuer"as de !ravedad, sin

embar!o, la solucin se hace ms eficiente mediante la me+ora de demulsibilidad.

/stos separadores de utili"ar los medios especiales de filtracin para ayudar a poner

en comn las !otas de a!ua para que se depositan ms rpido. !randes !otas de

a!ua se depositan ms rpido de pequeas !otas )(ey de -to a =? pul!adas de mercurio*. /n vac'o, el a!ua

rpidamente puede vapori"ar a temperaturas tan ba+as como 9>; 7. (a temperatura

ba+a reduce el ries!o de dao t%rmico o#idativo al petrleo y sus aditivos.

filtracin de -uper3absorbente /stos filtros emplean el uso de pol'meros especiales

que se forman !eles cuando se e#ponen al a!ua. (os pol'meros pueden car!ar ms

de >;; veces su peso en a!ua. 7inalmente, los filtros se hinchan con el a!ua,

causando un aumento de la presin que seala la necesidad de un chan!eout.

Cada una de estas tecnolo!'as de la deshidratacin se presenta en confi!uraciones

nicas propietarias de varios vendedores. @, como de costumbre, todos tienen

fortale"as y debilidades y, como tales, deben ser seleccionados en base a la aplicacin

y necesidad. Art'culos en la mayor'a de estas tecnolo!'as se puede encontrar en oria

sitios 6eb, incluyendo BBB.machinerylubrication.com, utili"ando el motor de

bsqueda.

Acerca del Autor

im 7itch tiene una !ran cantidad de Den las trincherasD e#periencia en la lubricacin,

el anlisis de aceite, tribolo!'a y las investi!aciones maquinaria fracaso. /n las ltimasdos d%cadas, que ha presentado cientos de conferencias sobre estos temas. im ha


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publicado ms de =;; art'culos t%cnicos peridicos y publicaciones. -e desempea

como dele!ado de //.UU. a la tribolo!'a I-8 y el !rupo de traba+o de anlisis de

aceite. &esde =;;=, ha sido director y miembro de la +unta del Conse+o Internacional

para la (ubricacin de $aquinaria. 7ue cofundador de oria Corporation en 9EEF y

si!ue siendo un presidente activo y consultor t%cnico senior. n!ase en

AGUA

A!ua, a!ua por todas partes. . . /l a!ua est siempre presente en el medioambiente. A menos que usted vive en una re!in rida, que es un hechofundamental de la vida. co3e#iste a!ua en el aceite esencialmente de la mismamanera que co3e#iste en la atmsfera. Comien"a en la fase disuelta 3 dispersomol%cula a mol%cula a trav%s del petrleo. Al i!ual que el a!ua presente en elaire, no puede ser visto en el aceite, que puede aparecer claros y brillantes. -inembar!o, una ve" que el punto de saturacin se e#cede, el a!ua es

t'picamente presentes en la fase emulsionada la creacin de un turbio o nieblaen el aceite, al i!ual que el aire hmedo en un d'a fresco. Cuando el a!ua haysuficiente, o cuando el aceite ha demulsibilidad adecuada, a!ua libre reco!er.orque el a!ua es !eneralmente ms pesado que el aceite, se instala pordeba+o del petrleo, en la parte inferior de sumideros y reservorios.

/l punto en el que un aceite contiene la m#ima cantidad de a!ua disuelta sedenomina punto de saturacin. /l punto de saturacin depende de latemperatura del aceite, la edad y composicin aditiva. A mayor temperatura,mayor es el punto de saturacin y el a!ua por lo tanto ms en solucin, en lafase disuelta. /sto es lo mismo que ser capa" de disolver ms a"car en a!ua

caliente que en a!ua fr'a. &el mismo modo, cuanto mayor es el petrleo, msalto es el nivel de a!ua que puede ser disuelto. /sto se debe a polaressubproductos de o#idacin en el aceite, que actan como D!anchosD aferrarse alas mol%culas de a!ua y mantenerlos en solucin. &el mismo modo, altamenteadditi"ed aceites, como los aceites de crter, tienen un punto de saturacinms alto que los aceites li!eramente additi"ed como los aceites de turbina,debido a los aditivos 3 muchos de los cuales son polares 3 tambi%n tienen ela!ua en la solucin.

(os efectos del a!uaor qu% el a!ua es considerada un malH &e a!ua afectar a las acciones dela petrolera base, fomentar la o#idacin, la viscosidad y aumentar la formacinde espuma.

/l a!ua tambi%n puede afectar el paquete de aditivos a trav%s del a!ua delavado y la hidrlisis, dando lu!ar a los cidos y el a!otamiento de aditivos. &ea!ua favorece la o#idacin y la corrosin y causar mayor des!aste comoconsecuencia de la aireacin, los cambios en la viscosidad dando lu!ar a falloresistencia de la pel'cula, el hidr!eno ampollas y fra!ilidad, y la cavitacinvaporosa. or ltimo, el a!ua es un !enerador de otros contaminantes en elaceite, tales como ceras, suspensiones, insolubles de carbono y el #ido y

hasta microor!anismos.

1a!a clic aqu' para ver la 0abla 9. Comparacin de las 0ecnolo!'as de


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/#traccin de A!ua

A!ua /strate!ias de prevencin y eliminacinin!resin de a!ua es o insidiosa, como resultado de los niveles de humedadatmosf%rica o inmediata como en chorro de a!ua de lavado o la falta del sello

sbita. -ea cual sea la fuente, se requiere atencin inmediata para eliminarlo.-i la entrada de a!ua importante se ha producido durante un per'odoprolon!ado, detallado anlisis de aceite, tales como la roya y las caracter'sticasde inhibicin de la corrosin, la vida til restante medidas tiles demulsibilidad,y la supresin de la espuma y la tendencia tambi%n puede ser necesaria paradeterminar la idoneidad del aceite para su uso posterior. $ero hecho decambiar el aceite no cura la fuente de entrada. Causa ra'" medidas correctivasnecesarias para resolver o limitar entrada de a!ua.

(as medidas bsicas para hacer frente a entrada de a!ua incluyen el uso derespiradores de desecacin, la tecnolo!'a de sellado me+orado y el

mantenimiento de la capacitacin y el personal de operaciones para evitar elcontacto directo con el a!ua del lavado en los sellos del e+e y respiraderos.

$edidas para reducir al m'nimo la entrada de a!ua debe comen"ar en elalmac%n de aceite. (os tambores y tanques deben ser prote!idos del medioambiente. Incluso en el interior, esto si!nifica que debe ser prote!ido contrasalpicaduras de a!ua de proceso, pruebas de rociadores contra incendios yaerosoles de limpie"a !eneral. barriles abierta tambi%n deben estar prote!idoscon filtros desecantes de estilo, especialmente en las "onas dealmacenamiento de humedad, para evitar acumulacin de a!ua y lade!radacin del aceite.

Una serie de m%todos o tecnolo!'as, a partir de la separacin por !ravedad deba+o costo para la deshidratacin de vac'o comple+o, e#isten para eliminar ela!ua. u% tecnolo!'a es ms efectiva depender de el nivel de secadoob+etivo es necesario, el volumen de a!ua que debe ser eliminado, el aceite debase )minerales, sint%ticos, etc* y el caudal requerido y la velocidad deprocesamiento. /l si!uiente es un resumen de las tecnolo!'as que puedeneliminar el a!ua del aceite, +unto con sus venta+as y desventa+as relativas.

(a !ravedad de separacin

Como ya se mencion, el a!ua libre en el sistema se asentar en el fondo deltanque )suponiendo que el peso espec'fico del a!ua es mayor que ellubricante*. /l tiempo que toma el a!ua para separar depender de latemperatura del sistema, as' como la formulacin de aditivos, la edad delpetrleo y el tipo de base de aceite. Al!unos aceites estn diseados pararetener el a!ua en suspensin en lu!ar de permitir que separar, por lo que laseparacin por !ravedad de una estrate!ia menos que efica".

/n los sistemas bsicos, la apertura de la vlvula de drena+e y permitir que ela!ua se escurra puede ser suficiente. (a eficacia de esta accin, sin embar!o,depender de cunto tiempo el sistema se de+a reposar antes de drenar el

a!ua, si la temperatura lo suficientemente ba+a para reducir drsticamente elpunto de saturacin y las caracter'sticas del aceite demulsibilidad. (a reduccin


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del punto de saturacin ayuda a ase!urar que la mayor cantidad de a!ua comosea posible e#istir en estado libre. /n los sistemas de mayor volumen, untanque de sedimentacin separados se pueden emplear para que el aceite seenfr'e y demulsify antes de la eliminacin de a!ua )7i!ura 9*.Figure 1. Settling Tanks for Moisture and Solids Separation

(a desventa+a principal de este m%todo es que slo elimina el a!ua libre, por loque elementos de la emulsin y a!ua disuelta se mantendr. (a venta+a es elba+o costo de e#traccin de a!ua.

Centrifu!ar 3 poner tu aceite limpio/l principio de la centr'fu!a )7i!ura =* consiste en separar los elementos mspesados del petrleo al !irar el aceite para crear alta fuer"as G 3 a menudo enlas decenas de miles de Gs.


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Cuanto mayor sea la diferencia de peso espec'fico entre el contaminante y el aceite,ms efectivo ser el proceso. or esta ra"n, centr'fu!as a menudo funcionan me+oren ba+a !ravedad espec'fica y aceites de ba+a viscosidad, como los aceites deturbinas, en lu!ar de los aceites ms pesados en!rana+es. /n una centr'fu!a, el a!ualibre y emulsionada sern eliminados, lo que depender en cierta medida del tipo de

paquete de aditivos, como un poco de a!ua se mantienen en suspensin en el aceite.Al i!ual que la separacin por !ravedad, menor ser la temperatura del aceite, msefectivo ser el proceso de eliminacin ser, porque !ran parte del a!ua e#isten en losestados emulsionada y libre.

Como una herramienta, una centr'fu!a es relativamente caro. -in embar!o, dado quees tambi%n un medio de eliminacin de otros contaminantes ms pesado y tiene unrendimiento relativamente alto en comparacin con otras tecnolo!'as, separadorescentr'fu!os tienen un coste.

(a desventa+a de las centr'fu!as es que el a!ua emulsionada y libre slo se eliminar 3aunque esto puede ser parcialmente superada por mantener las ba+as temperaturas.

(a absorcin de eliminacinor lo !eneral, la mayor'a de los medios de comunicacin filtro absorbe una pequeacantidad de humedad del aceite, resultando en hincha"n de los medios decomunicacin. /sto es particularmente cierto para los medios de comunicacin a basede celulosa. &e hecho, el e#amen de los filtros usados a menudo se indicar si lapresencia de a!ua es una preocupacin. Al!unos cartuchos de filtro con un abri!oadicional que consiste en pol'mero y desecantes estn disponibles. /stos filtros estndiseados espec'ficamente para eliminar el a!ua por absorcin y eliminar tanto a!uaemulsionada y libre, as' como los slidos. -in embar!o, los elementos suelen tener unvolumen de capacidad limitada y se a+ustaron a un carro porttil filtro para menoresproblemas de a!ua in!resin. &e hecho, cuando una ca+a de cambios pequeos seest provisto de un respiradero de e#pansin tipo de cmara, vale la pena para filtrarla ca+a de cambios con un elemento de a!ua3eliminacin para eliminar los rastros de


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humedad que puede condensarse en las superficies dentro de la unidad cuando seenfr'a.

/l principal inconveniente de la eliminacin de absorcin es que tiene una capacidadlimitada para la eliminacin de a!ua por cada elemento. /l aspecto positivo no es slosu capacidad para atrapar los slidos, pero tambi%n que es un medio relativamenterentables de hacer frente a los pequeos sistemas que requieren de pulido paraeliminar la humedad.

Aspire el aceite seco/l proceso de deshidratacin al vac'o )7i!ura J* disminuye la presin parcial, lo queayuda a quitar el a!ua del aceite. Al i!ual que el a!ua hirviendo en la cima del $onte/verest, la reduccin de la presin permite que el a!ua )y otros materiales voltiles* ahervir en una presin mucho ms ba+a

A las presiones t'picas utili"adas por la mayor'a de los deshidratadores de

vac'o )=> Da =?D de mercurio*, el a!ua hierve a 9=; K 7 a 9J; K 7. Al calentar elaceite, por lo !eneral a 9>; K 7 a 9:; K 7, el a!ua se vapori"a en el interior deldeshidratador, sin causar la de!radacin del aceite e#cesivo debido al estr%st%rmico y o#idativo. /n la mayor'a de los deshidratadores, el aire se calienta yse seca antes de ser pasado por alto el aceite, fomentando la transferencia dea!ua del aceite en el aire. ara aumentar al m#imo el proceso, el aceite seadel!a"a para obtener la mayor cantidad de superficie de e#posicin posible./sto se lo!ra permitiendo que el aceite de pasar por una serie de superficiesinternamente en la cmara de vac'o, o mediante la creacin de un aerosolpara!uas dentro de la cmara a trav%s del cual pasa el aire seco.

/l beneficio real de este proceso es su capacidad para eliminar el a!uadisuelve y otras impure"as de ba+o punto de ebullicin como los combustibles


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l'quidos y disolventes. (a eliminacin de a!ua disuelta hace ideal para sistemasque requieren ba+os niveles ob+etivo de la humedad. /s especialmente til enentornos en los que !randes volmenes de petrleo estn en ries!o delproceso o sistema, como en turbinas de vapor o fbricas de papel. &e hecho,por la li!era aceites additi"ed tales como aceites para turbinas y los aceites de

transformadores, un deshidratador de vac'o puede eliminar hasta un ?; porciento a E; por ciento de a!ua disuelta, el lo!ro de niveles de a!ua tan ba+acomo unas pocas ppm.

(a principal desventa+a de los deshidratadores de vac'o es su costo yrelativamente ba+o caudal. &ebido al costo, muchas compa'as optaron poralquilar los deshidratadores de Dtal y como sea necesarioD en lu!ar decomprarlos.

(a principal venta+a de los deshidratadores de vac'o es que ofrecen laposibilidad de eliminar la humedad a niveles muy ba+os. Cuanto mayor sea el

volumen de aceite y a!ua, y ba+ar el nivel de humedad de destino, laseparacin de vac'o ms rentable ser.

(a deshidratacin por e#traccin con aireUna tecnolo!'a alternativa a la deshidratacin al vac'o es la deshidratacin pore#traccin con aire )7i!ura L*, un proceso que elimina el a!ua, as' como loscontaminantes !aseosos en el aceite. o slo eliminan el a!ua libre yemulsionada, sino tambi%n disuelto del a!ua a menos de 9;; ppm.

(a separacin por aire deshidratador

&ebido a su capacidad para des!asificar, tambi%n es adecuado para laeliminacin de hidrocarburos en los sistemas de aceite de foca. (a separacin


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por aire las obras de dibu+o de aire o !as de nitr!eno en una corriente deaceite caliente, que me"cla y absorbe el a!ua y los !ases en el aceite. /l aceite2 aire se e#pande para liberar el aire o nitr!eno, que tiene las impure"as de lamisma. /n !eneral, el a!ua e#tra'da ser de una calidad ra"onable, suficientepara permitir que se escurre en la red normal, sin requisitos especiales de

eliminacin. /l aire de escape y los !ases tambi%n son controlados paraminimi"ar el vapor de aceite en libertad.

Al i!ual que los deshidratadores de vac'o, el costo es un problema con el airede e#traccin. -in embar!o, su venta+a es que cuesta menos de mantener queun deshidratador de vac'o t'pico porque tiene menos pie"as en movimiento. /lhecho de que tambi%n puede eliminar otras impure"as !aseosas, as' comodisuelta en a!ua, hace que la tecnolo!'a de e#traccin con aire una alternativaefica" a la deshidratacin al vac'o.

Calentar el aceite en seco

Al!unas aplicaciones son auto3limpie"a, ya que funcionan a temperaturaselevadas y, en consecuencia, el a!ua se evapora. /l motor de combustin esun e+emplo perfecto de una solicitud de auto3limpie"a. -in embar!o, al!unostanques de sedimentacin )ver la separacin por !ravedad* tambi%n puedeincluir elementos de calefaccin para ayudar en la eliminacin de a!ua pordeba+o del punto de saturacin. @a se trate de las me+ores prcticas paracalentar deliberadamente brevemente el aceite para eliminar la humedad paramantener la salud del aceite est abierto a debate. ermitir que el a!uapermane"ca en el aceite es por lo !eneral mucho ms per+udicial quebrevemente calentar el aceite. or lo tanto, las unidades de calefaccin estndisponibles como sistemas porttiles de e#traccin de a!ua. /n los sistemasestticos, como los embalses, es importante ase!urarse de que la densidad depotencia de tales elementos se mantiene por deba+o >62in= para minimi"ar elestr%s t%rmico al aceite.

(a desventa+a de combustible para calefaccin es que debe ser controlada, enparticular con los hidrocarburos, para evitar daos. -in embar!o, el costorelativo es menor que las tecnolo!'as de separacin centr'fu!a o de vac'o, porlo que esta a!ua una efica" herramienta de eliminacin, en determinadascircunstancias. (a decisin acerca de que la tecnolo!'a principal de eliminacinde a!ua es lo me+or su mayor parte se basar en el volumen de aceite y el

a!ua a tratar. (a decisin ser an ms afectada por la necesidad de alcan"arun nivel de humedad de destino. -i los niveles ob+etivo de la humedad estnmuy por deba+o del l'mite de saturacin, a continuacin, ms comple+os ycostosos m%todos se requiere que sea necesario si quanitites !ran cantidad dea!ua libre y emulsionada deben ser eliminados.

agua en el aceite

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