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Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco.

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1 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

2 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Propósito Producir 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.

3 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Agua Ultra-Pura es agua que contiene la menor cantidad de minerales. Según los criterios de ISO 3696 (1987) y ASTM (D ), 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?

4 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco 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?

5 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Principios de Intercambio de Iones Los 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.

6 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Principios de Intercambio de Iones Proceso 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.

7 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Principios de Intercambio de Iones Proceso 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 H 2 O (agua).

8 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Partícula de Resina Flujo de agua con minerales Flujo de agua sin minerales Principios de Intercambio de Iones Minerales

9 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco 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

10 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Tanques de Agua Cruda Agua de pueblo LCV de Agua Cruda Sistema de Control I/P LT

11 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco 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.

12 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Bombas de Agua Cruda Bomba de Agua Cruda Hacia Cationes (60 psi) Sistema de Control PT PCV de Agua Cruda I/P

13 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Intercambio de Iones Catiónicos Los 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

14 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco 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.

15 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Intercambio de Iones Catiónicos C-1 Entrada al Catión Salida del Catión C-3 Nivel de Resina Catiónica CI pHI pH = ± 3 Cond. = ± 280 µS

16 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Degasificador El degasificador remueve los gases no condensables utilizando el principio de la ley de Henry. Es necesario remover los gases (CO 2 )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.

17 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Degasificador Aire Bomba de Degasificador Hacia Aniones Abanico de Degasificador LT Sistema de Control Efluente de Cationes Aire + Gases I/P

18 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Partícula de Resina Aniónica + Intercambio de Iones Aniónicos Los minerales que contienen cargas negativas (iones negativos) son atraídos y removidos por resinas con carga positiva (Aniones) Iones Positivos Iones Positivos y Negativos + + +

19 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco 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.

20 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Intercambio de Iones Aniónicos C-1 Entrada al Anión Salida del Anión C-3 CI pHI pH = ± 10 Cond. = ± 5 µS Nivel de Resina Aniónica

21 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Intercambio de Iones Mixtos Los 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 < 1 S. El pH se establece en aproximadamente

22 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Intercambio de Iones Mixtos MB-1 Entrada de Mixed Bed Salida del Mixed Bed MB-3 Nivel de Resinas Mixtas CI pHI pH = ± 7 Cond. = ±.5 µS

23 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Inicialmente, 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.

24 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración A través de este proceso, la instrumentación adquiere un rol bien importante.

25 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Backwash del Catión Salida de Backwash Entrada de Backwash C-2 C-5

26 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Inyección de Dilución Ácida Tanque Ácido 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

27 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Inyección de Dilución Ácida FT de Ácido FT de Agua de Dilución Transmisor de % de Ácido FCV de Ácido Dilución Ácida Agua Sistema de Control V/P FCV de Agua de Dilución V/P Bomba de Ácido

28 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Lavado con Dilución de Ácido del Catión Entrada de Dilución Salida de Dilución C-7 C-6

29 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Backwash de Anion C-5 Salida de Backwash Entrada de Backwash C-2

30 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Inyección de Dilución Cáustica Tanque Soda FT de Soda FT de Agua de Dilución Válvulas Aisladoras FCV de Soda Bomba de Soda Dilución Cáustica Agua Check Valve Calentador Transmisor de % de Cáustica Vapor FCV de Agua de Dilución TCV de Agua de Dilución Check Valve

31 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Inyección de Dilución Cáustica FT de Soda FT Agua de Dilución Transmisor de % de Cáustica FCV de Soda Dilución Cáustica Sistema de Control V/P FCV de Agua de Dilución V/P Bomba de Soda Agua Vapor V/P TCV de Agua de Dilución TC

32 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Lavado con Dilución de Cáustica del Anión C-6 Entrada de Dilución Salida de Dilución C-4

33 Planta Desmineralizadora James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco Proceso de Regeneración Lavado con Dilución Mixta del Mixed Bed MB-6A MB-6B MB-9 Entrada de Dilución Ácida Salida de Dilución Ácida Y Cáustica Entrada de Dilución Cáustica


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