planta desmineralizadora james robles, sección de instrumentación, central palo seco

Planta Desmineralizadora

James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

http://www.google.com.pr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=LCED4YuaJVuAAM&tbnid=rl1HyOLug52J5M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.invidpr.com/pages/Portfolio.aspx&ei=fTl8UfvHO9XC4APL8oHoCA&bvm=bv.45645796,d.dmg&psig=AFQjCNGIooI7xwwz6ufu75nKmrjsGWDtGw&ust=1367181844292192



PropósitoProducir agua ultra-pura para calderas a presión.La cantidad de agua producida debe ser mayor al

consumo (make-up) de calderas (pérdidas). Almacenar agua a través de los tanques de DEMI.Planta DEMI es capaz de producir hasta 900 gpm.




Agua Ultra-Pura es agua que contiene la menor cantidad de minerales.

Según los criterios de ISO 3696 (1987) y ASTM (D1193-91), la conductividad de agua ultra pura debe ser de 0.2 S o menor.

Esto es necesario para la aplicación de turbogeneradores movidos por calderas de vapor a alta presión.

¿Que es agua Ultra-Pura?




La unidad de ingeniería de la conductividad es micro siemens (S).

La conductividad de agua cruda es de aproximadamente 300 S.

La conductividad a la salida del DEMI debe ser de aproximadamente 0.2 S.

Otra función del DEMI es remover los gases no condensables del agua.

¿Que es agua Ultra-Pura?




Principios de Intercambio de IonesLos minerales ó sólidos disueltos existen en el

agua en forma de iones.Hay dos tipos de iones: de carga negativa (anión) y

de carga positiva (catión).Estos iones son removidos del agua utilizando

resinas que atraen los minerales.Estas resinas atraen los iones de metales y otros

sólidos presentes en el agua.




Principios de Intercambio de IonesProceso de Selectividad:

Los iones son adheridas a la resina mediante un proceso llamado selectividad.

Este proceso consiste en utilizar una resina especial que contiene unos sitios (huecos).

Estos huecos están ocupados por iones de hidrógeno (H+) en el caso de una resina catiónica.

Al adherirse la impureza a la resina, ésta libera a su vez el ion de hidrógeno (H+) hacia el agua efluente.




Principios de Intercambio de IonesProceso de Selectividad:

Los huecos están ocupados por hidroxilo (OH-) en el caso de la resina aniónica.

Al adherirse la impureza a la resina, ésta libera a su vez un ion hidroxilo (OH-) hacia el agua efluente.

Al mezclarse el H+ de la resina catiónica con el OH- de la resina aniónica se produce H2O (agua).




Partícula de ResinaFlujo de agua con minerales

Flujo de agua sin minerales

Principios de Intercambio de IonesMinerales




En primer lugar, se obtiene agua de pueblo y se almacena en los tanques de agua cruda.

El control del nivel de estos tanques, se obtiene mediante un sistema de control.

El transmisor de nivel envía su señal hacia el sistema de control.

El sistema de control envía la señal de correción a su vez a la reguladora de nivel.

Tanques de Agua Cruda




Tanques de Agua Cruda

Agua de pueblo

LCV de Agua Cruda

Sistema de Control

I/P

LT

AGUA CRUDA




Bombas de Agua Cruda

Esta agua se toma del tanque y se bombea a la planta DEMI mediante bombas de agua cruda.

Estas bombas son capaces de aumentar el agua a 60 psi con un flujo de 500 gpm.

Esta agua tiene una conductividad de aproximadamente 300 S.

El agua entra a las vasijas llamadas cationes para el comienzo de la purificación.




Bombas de Agua Cruda

Bomba de Agua Cruda

Hacia Cationes (60 psi)

Sistema de Control

PT

PCV de Agua Cruda

I/P

AGUA CRUDA




Intercambio de Iones CatiónicosLos minerales que contienen cargas positivas (iones

positivos) son atraídos y removidos por resinas con carga negativa (Cationes).

Iones Negativos

Partícula de Resina Catiónica

Iones Positivos y Negativos

+

+

+

+

+

+

+

++

+ + +

+

+

+

+

+

++

-

-

-

-

-

--

-

+

-

-

-

-

-

-

-

--

-

-

-+

+

+




Intercambio de Iones Catiónicos

El tanque catión contiene resina catiónica que es capaz de tratar 500 gpm de agua cruda.

Esta resina remueve iones positivos y deja como producto iones de hidrógeno (H+).

Como consecuencia de las reacciones químicas de este proceso, el pH de el agua se establece en aproximadamente 3.




CATION

Intercambio de Iones Catiónicos

C-1Entrada al Catión

Salida del Catión

C-3

Nivel de Resina Catiónica

CI

pHI

pH = ± 3

Cond. = ± 280 µS




DegasificadorEl degasificador remueve los gases no

condensables utilizando el principio de la ley de Henry.

Es necesario remover los gases (CO2)para prevenir la formación de ácidos.

Este principio indica que se inyecta aire perpendicularmente al flujo de agua.

Cuando el aire sale del flujo de agua, sale con los gases no condensables que había en el agua.




Degasificador

Tanque deDegasificador

Aire

Bomba de Degasificador

Hacia Aniones

Abanico de Degasificador

LT

Sistema de Control

Efluente de Cationes

Aire + GasesI/P




Partícula de ResinaAniónica

+

Intercambio de Iones Aniónicos Los minerales que contienen cargas negativas

(iones negativos) son atraídos y removidos por resinas con carga positiva (Aniones).

-

-

-+

-

+

-

-

-

+

-

--

--

-

-

-

-

--

-

-

Iones PositivosIones Positivos y Negativos

+

+

+




Intercambio de Iones Aniónicos

El tanque anión es un tanque con resina aniónica que es capaz de tratar 500 gpm de agua.

Esta resina remueve iones negativos y deja como producto iones de hidróxido (OH-).

Baja la conductividad de <300 S a <5 S.Como consecuencia de las reacciones químicas

de este proceso, el pH de el agua se establece en aproximadamente 10.




ANION

Intercambio de Iones Aniónicos

C-1Entrada al Anión

Salida del Anión

C-3

CI

pHI

pH = ± 10

Cond. = ± 5 µS

Nivel de Resina Aniónica




Intercambio de Iones MixtosLos “Mixed Beds” contienen resinas positivas y

negativas para remover los iones que dejaron pasar los Aniones y Cationes.

El tanque del Mixed Bed es un tanque con resina mixta que es capaz de tratar 500 gpm de agua.

Este tanque remueve iones negativos y positivos.Baja la conductividad de <5 S a < 1S.El pH se establece en aproximadamente




MIXED BED

Intercambio de Iones Mixtos

MB-1Entrada deMixed Bed

Salida del Mixed Bed

MB-3

Nivel de Resinas Mixtas

CI

pHI

pH = ± 7

Cond. = ± .5 µS




Proceso de RegeneraciónInicialmente, la vasija de resina se le hace un

lavado en retroceso (backwash) para remover lsa impurezas mas grandes y expandir la resina.

Luego, se inyecta un reagente (ácido o soda) mediante un arreglo de válvulas para mezclar agua con el reagente. A esta mezcla se le llama dilución.

Finalmente, se enjuaga la resina con agua fresca.




Proceso de RegeneraciónA través de este proceso, la instrumentación

adquiere un rol bien importante.




CATION

Proceso de Regeneración“Backwash” del Catión

Salida de “Backwash”

Entrada de “Backwash”C-2

C-5




Proceso de RegeneraciónInyección de Dilución Ácida

TanqueÁcido

FT de Ácido

FT de Agua de Dilución

Transmisor de % de Ácido

Válvulas Aisladoras

FCV de Ácido

Bomba de Ácido

Dilución Ácida

Agua

Check Valve

FCV de Agua de Dilución Check Valve




Proceso de RegeneraciónInyección de Dilución Ácida

FT de Ácido


Transmisor de % de ÁcidoFCV de Ácido

Dilución Ácida

Agua

Sistema de Control

V/P

FCV de Agua de Dilución

V/P

Bomba de Ácido




CATION

Proceso de RegeneraciónLavado con Dilución de Ácido del Catión

Entrada deDilución

Salida de DiluciónC-7

C-6




ANION

Proceso de Regeneración“Backwash” de Anion

C-5

Salida de “Backwash”

Entrada de “Backwash”C-2




Proceso de RegeneraciónInyección de Dilución Cáustica

TanqueSoda

FT de Soda


Válvulas Aisladoras

FCV de Soda

Bomba de Soda

Dilución Cáustica

Agua

Check Valve

Calentador

Transmisor de % de Cáustica

Vapor


TCV de Agua de Dilución

Check Valve




Proceso de RegeneraciónInyección de Dilución Cáustica

FT de Soda

FT Agua de Dilución

Transmisor de % de CáusticaFCV de Soda

Dilución Cáustica

Sistema de Control

V/P


V/P

Bomba de Soda

AguaVapor

V/PTCV de Agua de Dilución

TC




ANION

Proceso de RegeneraciónLavado con Dilución de Cáustica del Anión

C-6Entrada de

Dilución

Salida de DiluciónC-4




MIXED BED

Proceso de RegeneraciónLavado con Dilución Mixta del Mixed Bed

MB-6A

MB-6B

MB-9

Entrada deDilución Ácida

Salida de Dilución Ácida

Y Cáustica

Entrada de Dilución Cáustica


planta desmineralizadora james robles, sección de instrumentación, central palo seco

Documents