فرآیند نمک زدایی اسمز معکوس آرشیو مقالات

فرآیند نمک زدایی اسمز معکوس 

فرآیند اصلی در نمک زدایی، پروسه اسمز معکوس است. از یک پمپ فشار بالا و در ادامه آن دستگاه بازیافت انرژی و غشاهای اسمز معکوس تشکیل شده است.

 

پمپ فشار بالا

قبل از ورود آب دریا به غشای اسمز معکوس، آب دریای شفاف شده با پمپ فشار بالا معمولا بین 55 تا 85 ساعت، بسته به دما و شوری آب، تحت فشار قرار می­گیرد.

 

ترکیب اصلی آب دریا و اقیانوس

 

محاسبه فشار اعمال شده مورد نیاز شما

نوع پمپ	پمپ پیستونی پمپ سانتریفیوژی › h/3m5
طراحی فشار	55-85 bar
مواد	تیتانیوم
	Bronze
	CO/ Ni Alloy
	SS 904 L
	SS 2205

 

دستگاه بازیافت انرژی (ERD)

افت فشار در طول غشای رو در حدود 1/5 تا 2 بار است که به تعداد المان ­ها در هر مخزن فشار بستگی دارد، به طوری که غلظت، در فشارهای بالا آزاد می­شود.

به واسطه دستگاه ­های بازیافت انرژی، استفاده مجدد از انرژی حاصل از نرخ غلظت، امکان­پذیر است. غلظت به ERD هدایت می­شود اینجا جایی است که مستقیما انرژی آن به بخشی از آب تغذیه وارد شده، انتقال می­دهد.

 

دو مفهوم اصلی بازیافت انرژی وجود دارد:

توربین بازیافت انرژی (ERT)

مبدل فشار (PX)

 

مثال:

سرعت جریان آب دریا: h/3m 100

فشار اعمال شده: bar 75

بازیافت رو: 40%

سرعت جریان نفوذ: h/3m 40

 

نیروی مورد نیاز بدون حضور دستگاه بازیافت انرژی: kW 300

انرزی اختصاصی: 40/300 = 3m/kWh  5/7

 

نیروی مورد نیاز برای توربین بازیافت انرژی: kW 177

انرژی اختصاصی: 40/177 = m3/ kWh 4/4

 

نیروی مورد نیاز برای مبدل فشار: kW 140

انرژی اختصاصی: 3m / kWh  5/3

 

نوع دستگاه

 

توربین بازیافت انرژی (ERT)

مبدل فشار (PX)

آنالیز هزینه ­های نمک­ زدایی

مدول ­های زخم مارپیچی اسمز معکوس آب دریا

رایج ترین غشای "رو" استفاده شده در نمک زدایی کمپوزیت های لایه نازک زخم مارپیچی هستند. آن­ها در یک صفحه مسطح مهر و موم شده مانند یک پاکت و زخم در شکل مارپیچی تشکیل شده­اند.

 

غشای اسمز معکوس زخم مارپیچی

سه قطر معمول از این غشاها وجود دارند: 5/2، 4 و 8 اینچ. غشاهای رو مربوط به آب دریا سرعت جریان نفوذ بیشینه در محدوده­ی 4/1 تا d/3m 9/ 37دارند بنابراین غشاهای زیادی برخی مواقع مورد نیاز هستند تا به نیازمندی­های نفوذ تولیدی دستگاه برسد.

غشاهای رو آب دریا در کمپوزیت لایه نازک توسط محصولات شیمیایی داو (Filmtec)، هیدرانیوتیک، اسمونیکس(Desal) و تورای ساخته شده است.

غشاها در مخازن فشار در ردیف­هایی محصور هستند و تعداد المان­های غشا در هر مخزن فشار می­تواند از 1 تا 8 متفاوت باشد:

مخازن فشار سپس به صورت موازی سازمان­دهی شده اند تا در سازگاری با جریان غشاها و اختصاصات فشار و نیز نیازمندی­های تولیدی کارخانه باشند.

تعداد کلی غشاها و مخازن فشار مورد نیاز و آرایش آن­ها به جریان نفوذ و فشار اعمال شده بستگی دارد برای مثال شوری و دما