Planta D esmineralizadora

1. PlantaDesmineralizadora James Robles, Secciónde Instrumentación, Central Palo Seco

2. Propósito • Produciragua ultra-purapara calderas a presión. • La cantidad de aguaproducidadebeser mayor al consumo (make-up) de calderas (pérdidas). • Almacenaragua a través de los tanques de DEMI. • Planta DEMI escapaz de producir hasta 900 gpm.

3. ¿Queesagua Ultra-Pura? • Agua Ultra-Puraesaguaquecontiene la menorcantidad 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. • Estoesnecesariopara la aplicación de turbogeneradoresmovidospor calderas de vapor a altapresión.

4. ¿Queesagua Ultra-Pura? • La unidad de ingeniería de la conductividades micro siemens (S). • La conductividad de aguacrudaes de aproximadamente300 S. • La conductividad a la salida del DEMI debeser de aproximadamente 0.2 S. • Otrafunción del DEMI es remover los gases no condensables del agua.

5. Principios de Intercambio de Iones • Los minerales ó sólidosdisueltosexisten en el agua en forma de iones. • Hay dos tipos de iones: de carga negativa (anión) y de carga positiva (catión). • Estosiones son removidos del aguautilizandoresinasqueatraen los minerales. • Estasresinasatraen los iones de metales y otrossólidospresentes en el agua.

6. 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). • Estoshuecosestánocupadosporiones de hidrógeno (H+) en el caso de unaresinacatiónica. • Al adherirse la impureza a la resina, éstalibera a suvezel ion de hidrógeno (H+) hacia el aguaefluente.

7. Principios de Intercambio de Iones Proceso de Selectividad: • Los huecosestánocupadosporhidroxilo(OH-) en el caso de la resinaaniónica. • Al adherirse la impurezaa la resina, éstalibera a suvez un ion hidroxilo(OH-) haciael aguaefluente. • Al mezclarse el H+de la resinacatiónica con el OH-de la resinaaniónica se produce H2O (agua).

8. Principios de Intercambio de Iones Minerales Flujo de agua sin minerales Partícula de Resina Flujo de agua con minerales

9. Tanques de Agua Cruda • En primer lugar, se obtieneagua de pueblo y se almacena en los tanques de aguacruda. • El control del nivel de estostanques, se obtienemediante un sistema de control. • El transmisor de nivelenvíasuseñalhacia el sistema de control. • El sistema de control envía la señal de correción a suvez a la reguladora de nivel.

10. Tanques de Agua Cruda Sistema de Control AGUA CRUDA I/P LCV de Agua Cruda Agua de pueblo LT

11. Bombas de Agua Cruda • Estaagua se toma del tanque y se bombea a la planta DEMI mediantebombas de aguacruda. • Estasbombas son capaces de aumentar el agua a 60 psi con un flujo de 500 gpm. • Estaaguatieneunaconductividad de aproximadamente300 S. • El aguaentra a lasvasijasllamadascationespara el comienzo de la purificación.

12. Bombas de Agua Cruda Sistema de Control AGUA CRUDA I/P PT HaciaCationes (60 psi) PCV de Agua Cruda Bomba de Agua Cruda

13. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + Intercambiode IonesCatiónicos • Los mineralesquecontienencargaspositivas (ionespositivos) son atraídos y removidosporresinas con carganegativa (Cationes). IonesPositivos y Negativos IonesNegativos Partícula de Resina Catiónica + + + + + + + + +

14. Intercambiode IonesCatiónicos • El tanquecatióncontieneresinacatiónicaqueescapaz de tratar 500 gpm de aguacruda. • Estaresinaremueveionespositivos y dejacomoproductoiones de hidrógeno (H+). • Como consecuencia de lasreaccionesquímicas de esteproceso, el pH de el agua se establece en aproximadamente 3.

15. Nivel de ResinaCatiónica C-1 Entrada al Catión C-3 Salida del Catión Intercambiode IonesCatiónicos CATION pHI CI pH = ± 3 Cond. = ± 280 µS

16. Degasificador • El degasificadorremueve los gases no condensablesutilizando el principio de la ley de Henry. • Esnecesario remover los gases (CO2)paraprevenir la formación de ácidos. • Este principio indicaque se inyectaaireperpendicularmente al flujo de agua. • Cuando el aire sale del flujo de agua, sale con los gases no condensablesquehabía en el agua.

17. Degasificador Efluente de Cationes Aire Aire+ Gases I/P Abanicode Degasificador Tanque de Degasificador Sistema de Control HaciaAniones LT Bombade Degasificador

18. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + Intercambiode IonesAniónicos • Los mineralesquecontienencargasnegativas (ionesnegativos) son atraídos y removidosporresinas con cargapositiva (Aniones). IonesPositivos y Negativos IonesPositivos Partícula de Resina Aniónica +

19. Intercambiode IonesAniónicos • El tanqueaniónes un tanque con resinaaniónicaqueescapaz de tratar 500 gpm de agua. • Estaresinaremueveionesnegativosy dejacomoproductoiones de hidróxido (OH-). • Baja la conductividad de <300 S a <5 S. • Como consecuencia de lasreaccionesquímicas de esteproceso, el pH de el agua se establece en aproximadamente10.

20. C-1 Entrada al Anión C-3 Salida del Anión Intercambiode IonesAniónicos ANION Nivel de ResinaAniónica pHI CI pH = ± 10 Cond. = ± 5 µS

21. Intercambiode IonesMixtos • Los “Mixed Beds” contienenresinaspositivas y negativaspara remover los ionesquedejaronpasar los Aniones y Cationes. • El tanque del Mixed Bed es un tanque con resinamixtaqueescapaz de tratar 500 gpm de agua. • Este tanqueremueveionesnegativos y positivos. • Baja la conductividad de <5 Sa < 1S. • El pH se establece en aproximadamente

22. Intercambiode IonesMixtos MIXED BED Nivel de ResinasMixtas Entradade Mixed Bed MB-1 pHI pH = ± 7 CI MB-3 Cond. = ± .5 µS Salida del Mixed Bed

23. Proceso de Regeneración • Inicialmente, la vasija de resina se le hace un lavado en retroceso(backwash) para remover lsaimpurezas mas grandes y expandir la resina. • Luego, se inyecta un reagente (ácido o soda) mediante un arreglo de válvulasparamezclaragua con el reagente. A estamezcla se le llama dilución. • Finalmente, se enjuaga la resina con aguafresca.

24. Proceso de Regeneración • A través de esteproceso, la instrumentaciónadquiere un rolbienimportante.

25. Salida de “Backwash” C-2 Entrada de “Backwash” Proceso de Regeneración “Backwash” del Catión CATION C-5

26. Proceso de Regeneración Inyección de DiluciónÁcida Bomba de Ácido FT de Agua de Dilución Agua Tanque Ácido Check Valve VálvulasAisladoras FCV de Agua de Dilución DiluciónÁcida Check Valve Transmisor de % de Ácido FT de Ácido FCVde Ácido

27. Proceso de Regeneración Inyección de DiluciónÁcida Bomba de Ácido FT de Agua de Dilución V/P Agua FCV de Agua de Dilución Transmisor de % de Ácido FCV de Ácido V/P DiluciónÁcida FT de Ácido Sistema de Control

28. Entrada de Dilución C-7 Salida de Dilución Proceso de Regeneración Lavado con Dilución de Ácido del Catión CATION C-6

29. C-5 Salida de “Backwash” C-2 Entrada de “Backwash” Proceso de Regeneración “Backwash” de Anion ANION

30. Proceso de Regeneración Inyección de DiluciónCáustica TCV de Agua de Dilución FT de Agua de Dilución Bomba de Soda Vapor Agua Tanque Soda Calentador Check Valve FCV de Agua de Dilución VálvulasAisladoras DiluciónCáustica Check Valve FT de Soda Transmisor de % de Cáustica FCV de Soda

31. Proceso de Regeneración Inyección de DiluciónCáustica TCV de Agua de Dilución V/P FT Agua de Dilución Bomba de Soda V/P Vapor Agua TC FCV de Agua de Dilución Transmisor de % de Cáustica FCV de Soda V/P Dilución Cáustica FT de Soda Sistema de Control

32. Entrada de Dilución C-6 C-4 Salida de Dilución Proceso de Regeneración Lavado con Dilución de Cáustica del Anión ANION

33. Proceso de Regeneración Lavado con DiluciónMixta del Mixed Bed MIXED BED MB-6B Entrada de DiluciónCáustica MB-9 MB-6A Salida de DiluciónÁcida Y Cáustica Entrada de DiluciónÁcida