Sistema de ósmosis inversa industrial de alta-recuperación

Sistema de ósmosis inversa industrial de alta-recuperación

Diseñado para agua de procesos industriales de alta-salinidad y reutilización selectiva de aguas residuales, este sistema de ósmosis inversa (RO) montado sobre patines-de alta recuperación-alcanza tasas generales de recuperación de permeado de entre el 80 % y el 95 % mientras funciona a presiones de hasta 80 bar (1160 psi). Al combinar membranas enrolladas en espiral-de compuesto de película delgada-de poliamida (TFC) de alto-rechazo con un aumento de presión entre etapas de múltiples-etapas, el sistema contrarresta el aumento de la presión osmótica del concentrado, minimizando significativamente el volumen de concentrado residual y al mismo tiempo entregando un permeado continuo con una conductividad inferior a 10 µS/cm.

Descripción general del producto

 

Diseñado para agua de procesos industriales de alta-salinidad y reutilización selectiva de aguas residuales, este sistema de ósmosis inversa (RO) montado sobre patines-de alta recuperación-alcanza tasas generales de recuperación de permeado de entre el 80 % y el 95 % mientras funciona a presiones de hasta 80 bar (1160 psi). Al combinar membranas enrolladas en espiral-de compuesto de película delgada-de poliamida (TFC) de alto-rechazo con un aumento de presión entre etapas de múltiples-etapas, el sistema contrarresta el aumento de la presión osmótica del concentrado, minimizando significativamente el volumen de concentrado residual y al mismo tiempo entregando un permeado continuo con una conductividad inferior a 10 µS/cm.

 

Especificaciones clave

Parámetro

Especificaciones técnicas / Valor

Capacidad de permeado

5 m³/h – 150 m³/h (22 – 660 GPM) por patín

Tasa de recuperación

80 % – 95 % (depende del perfil de alimentación)

Presión de funcionamiento

15 bares – 80 bares (217 psi – 1160 psi)

Límite de TDS del agua de alimentación

1.000 mg/L – 25.000 mg/L

Rechazo de sal

Mayor o igual al 99,5% nominal (99,2% mínimo)

Consumo de energía

1,8 – 3,2 kWh/m³ de permeado producido

Temperatura de funcionamiento

5 grados – 45 grados

Huella (unidad base)

3,5 mx 1,5 mx 2,2 m (tamaño de base de unidad de 5 m³/h)

 

Características de rendimiento

 

Aumento de presión entre etapas:Las bombas de refuerzo intermedias re-presurizan el concentrado entre etapas, superando la presión osmótica para mantener una velocidad de flujo cruzado-uniforme y evitar una rápida formación de incrustaciones en el elemento-de cola.

 

Limpieza automatizada-in-in situ (CIP):El PLC programable inicia lavados automáticos de permeado de baja-presión durante las paradas y activa una limpieza química localizada basada en telemetría de presión diferencial.

 

Telemetría y monitoreo en línea:Los sensores registran continuamente la conductividad de alimentación/permeado, pH, ORP, temperatura, presiones de línea y caudales de etapa.

 

Recuperación de Energía Hidráulica:Los dispositivos de recuperación de energía opcionales recolectan la presión hidráulica residual de las corrientes de salmuera concentradas, lo que reduce el consumo de energía del motor hasta en un 35 %.

 

Aplicaciones típicas

 

Pretratamiento del agua de alimentación de calderas:Desalina agua con un alto contenido de TDS- para reducir el consumo de productos químicos y la frecuencia de regeneración en lechos desmineralizadores aguas abajo.

 

Recuperación de purga de torres de enfriamiento:Recupera la purga de la torre de enfriamiento para su recirculación, lo que reduce los volúmenes de entrada de agua cruda y las tarifas de descarga del alcantarillado municipal.

 

Reutilización de aguas residuales industriales:Trata efluentes de procesos industriales provenientes de operaciones de acabado de metales, textiles y químicos para plantas de servicios públicos no-potables.

 

Pre-concentración de descarga de líquido cero (ZLD):Pre-concentra las corrientes de alimentación del evaporador térmico, lo que reduce la huella del cristalizador, el consumo de energía y el gasto de capital.

 

Componentes mecánicos principales

 

Bombas de alta-presión:Bombas centrífugas multietapa Duplex SS316L o Super Duplex SS2205 con variadores de frecuencia (VFD).

 

Elementos de la membrana:Membranas compuestas de poliamida enrolladas en espiral 8040 anti-alto-rechazo y anti-incrustaciones.

 

Recipientes a presión:Carcasas de presión de FRP con entrada múltiple-lateral-con capacidad de 300 psi a 1200 psi.

 

Gabinete de control:Gabinete eléctrico NEMA 4X / IP65 con hardware PLC, HMI con pantalla táctil y módulos de comunicación Ethernet industrial.

 

Arquitectura de tuberías y marcos:Tuberías de alta-presión en acero SS316L o Super Duplex; Líneas de baja-presión en PVC o CPVC cédula 80, montadas sobre patines de acero recubiertos de epoxi-.

 

Límites de calidad del agua de alimentación

Parámetro

Límite máximo permitido

Índice de densidad de limo (SDI15)

< 3.0

Turbiedad

< 1.0 NTU

Cloro libre / Oxidantes

< 0.1 mg/L

Hierro y manganeso totales

< 0.05 mg/L

Aceite y grasa

< 0.1 mg/L

Demanda química de oxígeno (DQO)

< 50 mg/L

 

Matriz de configuración y dimensionamiento

Salida de permeado

Perfil de TDS de alimentación

Puesta en escena de matriz

Recuperación esperada

Modelo del sistema

5 – 15 m³/h

< 3,000 mg/L

2 etapas (relación 2:1)

80% – 85%

HR-RO-10K

20 – 50 m³/h

3.000 – 10.000 mg/L

3 etapas con impulso entre etapas

85% – 90%

HR-RO-50K

60 – 150 m³/h

10.000 – 25.000 mg/L

Matriz de alta presión de 3-etapas

90% – 95%

HR-RO-150K

 

Opciones de personalización

 

Materiales estructurales:Marcos estructurales de acero al carbono recubiertos de epoxi-, SS304 o SS316L diseñados para los requisitos locales de carga sísmica y de viento.

 

Metalurgia de procesos:Colector de alta-presión configurable en SS316L, Super Duplex SS2205 o titanio Grado 2 para corrientes de alimentación corrosivas.


Plataforma de automatización:PLC Allen-Bradley ControlLogix, Siemens S7-1500 o Schneider Electric integrados con protocolos Ethernet/IP, Modbus TCP o Profinet.

 

Módulos de dosificación de químicos:Conjuntos de dosificación integrados para alimentación de antiincrustante, bisulfito de sodio, ácido y cáustico con bombas de doble diafragma y cilindros de calibración.

 

Sistemas en contenedores:Contenedores de envío de alto cubo aislados de 20-pies o 40 pies equipados con control climático HVAC, iluminación interior y pisos de contención secundaria.

 

Fabricación y garantía de calidad

 

Soldadura de precisión:Soldadura TIG orbital en tramos de tuberías de acero inoxidable utilizando una purga de respaldo de gas inerte argón, respaldada por tintes penetrantes y pruebas radiográficas no-destructivas (NDT).

 

Prueba de presión hidrostática:Los colectores de alta-presión se someten a pruebas de presión hidrostática a 1,5 veces la presión máxima de diseño durante un período mínimo de retención de 4 horas.

 

Pruebas de aceptación de fábrica (FAT):Los patines completamente ensamblados se someten a pruebas hidráulicas y eléctricas-en húmedo antes de su envío para verificar los caudales, el rechazo de sal, la respuesta del VFD y los bloqueos de seguridad.

 

Estándares de calidad:Fabricado de conformidad con los marcos de calidad ISO 9001, los códigos de recipientes a presión de ASME Sección VIII y las directivas de maquinaria CE.

 

Logística de embalaje y exportación

 

Embalaje de exportación:NIMF-15 IPPC-cajas de madera tratadas térmicamente, reforzadas con un marco estructural de acero interno y almohadillas aislantes de caucho antivibración.

 

Protección contra la corrosión:Equipo sellado en una envoltura retráctil al vacío con inhibidor de corrosión por vapor (VCI)-de alta resistencia con desecantes colocados dentro de todas las cajas de conexiones eléctricas.

 

Dimensiones de transporte:Las dimensiones del patín se adaptan a contenedores oceánicos estándar de 20/40 pies con tapa-abierta o de cubo alto-, completos con orejetas de elevación pre-colgadas designadas para el manejo con grúa.

 

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué determina la tasa máxima de recuperación para mi perfil de agua de alimentación?

R: La tasa de recuperación alcanzable se rige principalmente por especies de incrustaciones como sílice, sulfato de calcio y sulfato de bario. El pretratamiento adecuado y la dosificación precisa del antiincrustante químico permiten tasas de recuperación de hasta el 90%-95% sin precipitación.

P: ¿Cómo previene el refuerzo entre etapas la descamación de la membrana?

R: Al aumentar la presión entre las etapas de la membrana, la distribución del flujo permanece uniforme en todos los recipientes a presión. Esto evita-zonas muertas de bajo flujo en los elementos finales, manteniendo alta la velocidad del flujo cruzado y minimizando la deposición de contaminantes.

P: ¿Qué documentación se suministra con el equipo para el cumplimiento normativo?

R: Cada sistema se envía con informes de pruebas de materiales (MTR) para-componentes que retienen la presión, certificados de pruebas hidrostáticas, registros de inspección de soldadura, hojas de calibración de sensores y certificados de cumplimiento oficiales.

P: ¿Cuál es el plazo de entrega de las unidades de RO diseñadas-a medida?

R: Las unidades estándar se envían entre 6 y 8 semanas después de la aprobación del dibujo. Las unidades personalizadas que involucran metalurgia especializada, plataformas PLC específicas o carcasas en contenedores requieren de 10 a 14 semanas para su fabricación y pruebas en fábrica.

 

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