Millora de la planta d'aigua de desmineralització per a la producció de vapor amb el projecte AquaSPICE

Identificador:  TFG:5544

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFG5544

Autors:  Heras García, Eduard de las

Resum:
Els anions d'àcid orgànic es formen a les calderes per hidrotermòlisi a causa de la presència de carboni orgànic a l'aigua de la caldera[1]. Això genera corrosió als components del cicle vapor-aigua, augmentant la quantitat de condensat generat i reduint la vida útil dels components i l'eficiència de la caldera[2]. L'optimització de la producció i les especificacions d'aigua és clau per evitar pèrdues d'aigua en els processos industrials. Els processos de Dow Böhlen depenen en gran mesura de l'aigua, tant per a la refrigeració com per a la producció de vapor. L'aigua dolça s'extreu principalment de dues fonts, el llac Witznitz i el riu Elster. Aquesta es processa posteriorment per aconseguir les especificacions requerides per utilitzar-la com a component de la torre de refrigeració (CTMU) i subministrament per a la producció d'aigua de Demin. Els llocs clau de Dow amb estrès hídric, com ara Böhlen, han establert un objectiu global per reduir la intensitat d'aigua dolça en un 20% per al 2025 [4]. Aquesta tesi avalua com millorar la planta de producció d'aigua de Demin existent amb l'objectiu d'obtenir les especificacions d'aigua requerides per satisfer les necessitats del lloc i la demanda futura. Això redueix la corrosió formació a l'equipament aigües avall i evita pèrdues innecessàries en forma de condensat. S'utilitzen dues instal·lacions de recerca mòbils (contenidors IMPROVED) de la Universitat de Gant per dur a terme proves pilot i seleccionar el tren tecnològic més adequat. Aquests contenidors comprenen diverses tecnologies de tractament d'aigua que es poden configurar en diferents seqüències i estan equipades amb controls intel·ligents i sensors en línia que garanteixen un funcionament continu segur i estable. S'han avaluat sis trens tecnològics diferents. S'ha seleccionat un tren tecnològic compost per un pretractament de coagulació/floculació seguit d'una filtració ràpida de sorra i resines d'intercanvi iònic. El tren proposat afegeix al sistema actual d'aigua desminant una columna de resines SCAV4 Cl de depurador orgànic, que presenta afinitat dins de compostos orgànics hidrofòbics específics i biopolímers que no s'eliminen dins del tractament actual. El fet d'afegir aquest pas permet a Dow reutilitzar la majoria dels actius de la planta d'aigua desminant existent (menys CapEx) alhora que compleix les especificacions desitjades, donant com a resultat la solució més cost-efectiva. Es proposa un disseny a escala completa per modificar l'aigua de desaminació existent, incloent-hi el disseny de la nova columna i el sistema de bombament. Això ajudarà la planta de Dow Bohlen a tenir una primera estimació general per avaluar més a fons la implementació d'aquest projecte. S'estima un capital total de 3,5 milions d'euros1 mitjançant la metodologia de TURTON per modificar els actius corrents.