Planta Desmineralizadora James Robles Seccin de Instrumentacin Central

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

Planta Desmineralizadora Propósito Ø Producir agua ultra-pura para calderas a presión. Ø La cantidad de agua producida debe ser mayor al consumo (make-up) de calderas (pérdidas). Ø Almacenar agua a través de los tanques de DEMI. Ø Planta DEMI es capaz de producir hasta 900 gpm. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

Planta Desmineralizadora ¿Que es agua Ultra-Pura? Ø Agua Ultra-Pura es agua que contiene la menor cantidad de minerales. Ø Según los criterios de ISO 3696 (1987) y ASTM (D 1193 -91), la conductividad de agua ultra pura debe ser de 0. 2 S o menor. Ø Esto es necesario para la aplicación de turbogeneradores movidos por calderas de vapor a alta presión. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

Planta Desmineralizadora ¿Que es agua Ultra-Pura? Ø La unidad de ingeniería de la conductividad es micro siemens ( S). Ø La conductividad de agua cruda es de aproximadamente 300 S. Ø La conductividad a la salida del DEMI debe ser de aproximadamente 0. 2 S. Ø Otra función del DEMI es remover los gases no condensables del agua. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

Planta Desmineralizadora Principios de Intercambio de Iones Ø Los minerales ó sólidos disueltos existen en el agua en forma de iones. Ø Hay dos tipos de iones: de carga negativa (anión) y de carga positiva (catión). Ø Estos iones son removidos del agua utilizando resinas que atraen los minerales. Ø Estas resinas atraen los iones de metales y otros sólidos presentes en el agua. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

Planta Desmineralizadora Principios de Intercambio de Iones Proceso de Selectividad: Ø Los iones son adheridas a la resina mediante un proceso llamado selectividad. Ø Este proceso consiste en utilizar una resina especial que contiene unos sitios (huecos). Ø Estos huecos están ocupados por iones de hidrógeno (H+) en el caso de una resina catiónica. Ø Al adherirse la impureza a la resina, ésta libera a su vez el ion de hidrógeno (H+) hacia el agua efluente. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

Planta Desmineralizadora Principios de Intercambio de Iones Proceso de Selectividad: Ø Los huecos están ocupados por hidroxilo (OH-) en el caso de la resina aniónica. Ø Al adherirse la impureza a la resina, ésta libera a su vez un ion hidroxilo (OH-) hacia el agua efluente. Ø Al mezclarse el H+ de la resina catiónica con el OHde la resina aniónica se produce H 2 O (agua). James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

Planta Desmineralizadora Tanques de Agua Cruda Ø En primer lugar, se obtiene agua de pueblo y se almacena en los tanques de agua cruda. Ø El control del nivel de estos tanques, se obtiene mediante un sistema de control. Ø El transmisor de nivel envía su señal hacia el sistema de control. Ø El sistema de control envía la señal de correción a su vez a la reguladora de nivel. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

Planta Desmineralizadora Bombas de Agua Cruda Ø Esta agua se toma del tanque y se bombea a la planta DEMI mediante bombas de agua cruda. Ø Estas bombas son capaces de aumentar el agua a 60 psi con un flujo de 500 gpm. Ø Esta agua tiene una conductividad de aproximadamente 300 S. Ø El agua entra a las vasijas llamadas cationes para el comienzo de la purificación. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

Planta Desmineralizadora Intercambio de Iones Catiónicos Ø Los minerales que contienen cargas positivas (iones positivos) son atraídos y removidos por resinas con carga negativa (Cationes). Iones Positivos y Negativos + - + + + - Iones Negativos + + + - Partícula de Resina + Catiónica - + + + - - + - James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

Planta Desmineralizadora Intercambio de Iones Catiónicos Ø El tanque catión contiene resina catiónica que es capaz de tratar 500 gpm de agua cruda. Ø Esta resina remueve iones positivos y deja como producto iones de hidrógeno (H+). Ø Como consecuencia de las reacciones químicas de este proceso, el p. H de el agua se establece en aproximadamente 3. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

Planta Desmineralizadora Degasificador Ø El degasificador remueve los gases no condensables utilizando el principio de la ley de Henry. Ø Es necesario remover los gases (CO 2)para prevenir la formación de ácidos. Ø Este principio indica que se inyecta aire perpendicularmente al flujo de agua. Ø Cuando el aire sale del flujo de agua, sale con los gases no condensables que había en el agua. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

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

Planta Desmineralizadora Intercambio de Iones Aniónicos Ø El tanque anión es un tanque con resina aniónica que es capaz de tratar 500 gpm de agua. Ø Esta resina remueve iones negativos y deja como producto iones de hidróxido (OH-). Ø Baja la conductividad de <300 S a <5 S. Ø Como consecuencia de las reacciones químicas de este proceso, el p. H de el agua se establece en aproximadamente 10. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

Planta Desmineralizadora Intercambio de Iones Mixtos Ø Los “Mixed Beds” contienen resinas positivas y negativas para remover los iones que dejaron pasar los Aniones y Cationes. Ø El tanque del Mixed Bed es un tanque con resina mixta que es capaz de tratar 500 gpm de agua. Ø Este tanque remueve iones negativos y positivos. Ø Baja la conductividad de <5 S a < 1 S. Ø El p. H se establece en aproximadamente James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

Planta Desmineralizadora Proceso de Regeneración Ø Inicialmente, la vasija de resina se le hace un lavado en retroceso (backwash) para remover lsa impurezas mas grandes y expandir la resina. Ø 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. Ø Finalmente, se enjuaga la resina con agua fresca. James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

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

Planta Desmineralizadora Proceso de Regeneración Inyección de Dilución Ácida Bomba de Ácido Tanque Ácido FT de Agua de Dilución Agua Válvulas Aisladoras FCV de Agua de Dilución Check Valve Dilución Ácida Check Valve Transmisor de % de Ácido FT de Ácido FCV de Ácido James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

Planta Desmineralizadora Proceso de Regeneración Inyección de Dilución Ácida 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 Dilución Ácida FT de Ácido Sistema de Control James Robles, Sección de Instrumentación, Central Palo Seco

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

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

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

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

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

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