Estudio de caso: cemento Ultratech

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Resumen
El cliente es la compañía de cemento más grande de la India y uno de los principales productores de cemento a nivel mundial, y ofrece una gama de productos que se adaptan a los diversos aspectos de la construcción, desde la base hasta el final. La compañía es también el mayor exportador de cemento de India.

La planta de energía cautiva del cliente tenía un sistema de desmineralización de lecho mixto convencional, que generaba agua desmineralizada con una conductividad inferior a 0.2 microS / cm y una cantidad de sílice inferior a 0.02 mg / l para su caldera de alta presión. Debido a la escasez de agua dulce disponible en la región, el cliente decidió reciclar y reutilizar las aguas residuales generadas en las instalaciones y utilizarlas para el maquillaje de agua de alimentación de la caldera. Esta solución también les permitiría reducir su consumo de agua fresca.

La alimentación combinada de tres fuentes de aguas residuales se consideró para reciclar: eliminación de la caldera, desechos de la torre de enfriamiento y arandela de carbón. Las tres de estas corrientes se descargaron como aguas residuales.

El usuario final y el consultor evaluaron varias opciones de solución de desmineralización y determinaron que el proceso de ósmosis inversa seguido de la electrodeionización era la opción más viable debido a que no se manipulan productos químicos peligrosos, se requieren menos espacios, se reducen los costos operativos y se recupera rápidamente menos de 2 años. La corriente de desechos combinada se somete a un pretratamiento completo, que incluye clarificador, filtración de medios y ultrafiltración; y luego se toma a través de un sistema de ósmosis inversa de dos pasos antes de alimentar al sistema EDI.

Modelo FEDI: FEDI-2 30X DV (doble voltaje)
No. de Streams: 1 x 21 m3 / hr (1 x 92.4 gpm)
Nº de módulos: +6

Solución QUA
El cliente eligió la tecnología de Electrodeionización Fraccional (FEDI) de QUA para el pulido de permeado de RO como la unidad final de desmineralización de este proyecto. Se prefirió la tecnología FEDI Dual Voltage debido a su capacidad para soportar una mayor dureza de alimentación en comparación con el EDI convencional. La dureza de alimentación es un parámetro de limitación principal para un EDI de etapa única convencional debido a la escala asociada, lo que genera problemas de rendimiento. La doble tensión en FEDI permite una mayor flexibilidad y tolerancia a las condiciones del agua de entrada, lo que reduce el riesgo de escala de dureza. Además, optimiza el consumo de energía, mejora la economía y la confiabilidad del diseño de la planta.

En esta instalación, FEDI ha estado entregando con éxito una calidad de agua de producto superior con bajos niveles de sílice y conductividad.
El sistema FEDI está diseñado para pulir 21m3 / hr de permeado de RO con una conductividad del agua del producto final inferior a 0.2 microS / cm y 0.02 ppm de sílice reactiva que se utiliza además como alimentación de la caldera.

Los siguientes son los parámetros de alimentación que constituyen la base del diseño del sistema:

• Dureza total : ~ 1.5 ppm como CaCO3
• Equivalente de conductividad de alimentación: ~ 10microS / cm
• Alimentar sílice: ~ 0.1 mg / l
• pH: ~ 6.5
• Temperatura : 25 grados C

El sistema FEDI ha estado en operación desde principios de 2016. Los siguientes gráficos presentan los datos operacionales para la alimentación y la conductividad del producto y la salida de sílice. La conductividad del agua del producto ha sido consistentemente menor que 0.2 microS / cm y el producto agua sílice inferior a 0.02 ppm. El cliente se ha mostrado satisfecho con el rendimiento del sistema FEDI y ha sido capaz de reducir sustancialmente la purga de la caldera, debido a la constante baja de sílice y la conductividad en el agua del producto. La reducción en la purga de la caldera debido a una solución robusta de FEDI ha resultado en una buena cantidad de ahorros en los gastos operativos para el cliente y les ha proporcionado una solución confiable y de largo plazo para su proceso.

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