DESTILADORES DE ÁGUA DO MAR
DESTILADOR UD-2-85 DE DOIS ESTÁGIOS A VÁCUO
APRESENTAÇÃO
​
Para a fabricação dos evaporadores, a Siliaris tem parceria com a Empresa Expander Manutenção de São Paulo, especialista na fabricação de equipamentos de troca térmica e também com a Empresa Cabraltec de Santa Catarina, onde são realizadas as montagens finais e os testes de desenvolvimento das máquinas.
Com diversas capacidades de produção, as máquinas processam água do mar e produzem água doce de forma contínua, para consumo próprio em plataformas de petróleo, navios e embarcações em geral, bem como para instalações terrestres. e se necessário, utilizando sistemas alternativos de aquecimento solar ou foto voltaico.
A escolha da melhor tecnologia para produção de água doce, depende das condições de cada localidade e do tipo de energia disponível. Para cada caso, existem vantagens e desvantagens que somente um estudo técnico pode determinar qual tecnologia deve ser utilizada. Algumas vezes, um sistema híbrido pode ser utilizado, e pode diminuir os custos de produção de água.
Para águas salobras, na maioria das vezes é mais vantajoso a utilização de osmose inversa, onde as pressões de trabalho são menores, e portanto, o consumo de energia é mais baixo.
UD-2-85 de dois estágios, UD-1-60 E UD-1-40 de um estágio
DESCRIÇÃO TÉCNICA DOS DESTILADORES SILIARIS
A inovação tecnológica dos destiladores SILIARIS é caracterizada pela disposição concêntrica dos trocadores de calor, que economiza espaço e evita tubulações de vapor e facilita a manutenção no interior do casco, permitindo livre acesso pelos tampos superior e inferior. Este modelo construtivo, associado ao sistema de evaporação ascendente, tem fornecido excelentes coeficientes de troca térmica e alta produtividade.
Projetados conforme as condições próprias de cada processo, o equipamento tem painel de controle com sistema automático de operação, através de analisadores de alta confiabilidade em linha, e registrador de campo que memoriza os dados operacionais para fins de diagnóstico da performance, que auxilia na análise de desempenho do equipamento.
Produto: Destilador de água do mar para produção de água doce.
Capacidade: Produção conforme modelo, variando de 5 a 150 m3/d.
Qualidade da água produzida: Menor ou igual a 5 ppm.
Fonte de Energia: Recuperação de calor de rejeito de motores propulsores, grupos moto-geradores ou turbo-geradores, vapor de caldeira e energia renovável para localidades remotas.
Características:
Construção:
Os destiladores SILIARIS podem ser constituídos de um ou dois estágios, montados de forma concêntrica, patenteada, que permite um arranjo compacto, graças aos trocadores tubulares especialmente projetados para permitir esta configuração. Todos os acessórios, como bombas, painel, linhas de fluxo são montadas de tal forma a permitir o livre acesso para manutenção e operação.
A máquina é apoiada em mancais que permitem o giro em até 90º, na horizontal, para fácil acesso à parte inferior do evaporador, permitindo mais segurança e eficiência aos serviços eventuais de abertura para inspeção e manutenção.
Os cascos e espelhos são fabricados em aço inox 316L, com excelente resistência à água do mar, e os tubos são de latão aluminado também muito resistentes às salmouras e com excelente troca térmica.
Processo:
Água de alimentação:
​
-
Os destiladores não necessitam de filtros para pré-tratamento da água bruta. Quaisquer resíduos suspensos, que eventualmente estejam presentes na água de alimentação, são automaticamente eliminados no rejeito da salmoura, através da sucção da tomada de vácuo do edutor combinado ar/salmoura.
-
Cloro livre eventualmente presente na água do mar, não é problema para o material do casco e tubos devido estas moléculas serem voláteis no ambiente de temperatura e vácuo na câmara de evaporação, sendo também eliminados pelo ejetor juntamente com os não condensáveis ar e gas carbônico gerados na evaporação. Apenas o vapor puro fica contido após condensação.
Estanqueidade:
Os destiladores SILIARIS utilizam vedações que garantem a estanqueidade total, sem perda de vácuo, que melhoram a troca de calor e, portanto, proporcionam boa eficiência e produtividade. Todas as peças são montadas de forma a evitar vazamentos, que são as causas mais inconvenientes do mau funcionamento de uma máquina de vácuo, e às vezes, muito difíceis de encontrar.
Qualidade e controle:
As máquinas possuem controle da qualidade da água produzida, com descarte automático em caso de valores fora da especificação ajustada. Possui instrumentos eletrônicos com registro de dados, para análise da evolução de parâmetros operacionais, podendo ser a coleta de dados local ou remota como produção, salinidade, temperaturas, entre outros.
​
Acessórios dos destiladores:
-
Edutor com sistema combinado de rejeito de salmoura e remoção de não condensáveis. É constituído de materiais alternativos, que resistem muito bem à erosão e corrosão, e de alta durabilidade. Os bicos ejetores podem ser substituidos para melhor adaptação às condições locais de processo. Possui uma tomada de vácuo auxiliar para uso geral;​
-
Mancais de apoio do casco que permitem o giro em 90º das máquinas para facilitar abertura para inspeção e manutenção;
-
Bombas de destilado independentes para cada estágio;
-
Duas bombas dosadoras de antincrustante, para atender e garantir a alimentação correta em cada estágio;
-
Visores de 200mm de diâmetro na câmara de evaporação em cada estágio e de 100mm no condensador, para facilitar controle operacional;
-
Pórtico de içamento da câmara superior (que contém o condensador), com olhal centrado no CG do equipamento;
-
Anodo de sacrifício de zinco, instalado submerso no tampo inferior, de fácil reposição, quando necessário;
-
Tomadas independentes em cada estágio para adição de ácidos para limpeza química, ou adição de água doce para lavagem ou hibernação;
-
Visor de nível na câmara de destilado do primeiro estágio para auxílio operacional;
-
Válvulas e linhas em PVC schedule 80, que garantem durabilidade e total estanqueidade contra vazamentos.
​
Instrumentação:
-
Sistema automático de rejeito, que monitora online a qualidade da água produzida. O controle de descarte é feito através de solenóides pneumáticas, comandadas pelo monitor, que pode ser ajustado conforme necessidades operacionais.
-
Analisador, transmissor e controlador de salinidade de fabricação nacional, microprocessado, com uma saída de corrente de 4 a 20mA para registro e leitura de dados, e duas saídas de contato. Grau de proteção IP67. Possui indicação local e display iluminado alfanumérico de duas linhas com indicação também da temperatura do destilado. Possui certificados de calibração e ISO 9001.
-
Medidor de vazão de destilado eletromagnético nacional, com revestimento de teflon e eletrodos em inox 316L, grau de proteção IP67, com conversor eletrônico de montagem remota com visor LCD iluminado e invólucro de aluminio fundido. Mede também o volume acumulado e possui saída de 4 a 20mA, para leitura on line na IHM e registro. Medidor com certificado de calibração e ISO 9001.
-
Registrador configurável, de fabricação nacional, para aquisição e registro de dados, com IHM e indicação dos valores operacionais on line e registro por até 6 meses, com recursos de back up, registro de alarmes e diagnóstico de falhas. Possui interface ethernet que permite coleta e acesso aos dados das entradas e saídas, através de serviços que podem ser individualmente habilitados e configurados. Através de um navegador web (HTTP), pode-se visualizar os dados dos canais habilitados, diagnósticos e informações gerais do registrador.
-
Transmissores de temperatura eletrônicos PT100, sendo um em cada estágio, dois na entrada e saída da água quente e dois na entrada e saída do condensador, interligados ao registrador de dados e com indicação na IHM. Estes registros são muito importantes para análise de desempenho e eficiência da máquina.
​​
Elétrica:
-
Painel montado conforme norma NR-10, com botão de parada em emergência, sistemas de proteção para todos os componentes, com tomada elétrica auxiliar para laptops e ferramentas elétricas de pequeno porte. Na tampa do painel estão as botoeiras e luzes indicativas de estado das bombas, inclusive de falhas, e a IHM do registrador de dados;
-
Alimentação 440V ou 220V, ou conforme necessidades locais;
-
Aterramento elétrico em todos os componentes da máquina.
​​
Materiais:
​
-
Casco: aço inox 316L
-
Tubos: latão aluminado denominação UNS C68700
-
Espelhos: aço inox 316L
-
Tomadas e flanges de água quente e água salgada: aço inox 316L
-
Linhas de processo em PVC schedule 80
​​
Pintura:
-
Pintura externa (casco e skid): tinta epoxi de dois componentes, curada com poliamida de alta espessura e resistência a abrasão e intempéries. A pintura externa tem a finalidade de proteger o casco contra contaminação do inox por eventuais resíduos de ferro, que através da umidade podem formar pittings.
-
Pintura interna: não é necessário tratamento de pintura no interior da máquina. O inox 316 L tem alta resistência à corrosão, com excelente durabilidade.
Operação:
-
Após partida das máquinas e devidos ajustes de processo, conforme manual de operação, os destiladores operam de forma contínua e desassistida. Apenas um operador é suficiente para partida e parada das máquinas, sendo seus comandos todos na parte frontal para permitir visualização completa dos parâmetros operacionais, sem precisar sair da frente do painel de comando e da IHM.
-
Todos os dados operacionais ficam registrados no computador instalado dentro do painel elétrico. Desta forma é dispensável a leitura e registro manual dos dados operacionais de rotina.
-
Periodicamente os dados devem ser coletatdos para elaboração de gráficos e tendências que auxiliaram na tomada de decisão do momento correto para execução de limpezas ácidas. A coleta de dados pode ser feita por um laptop ou por um pendrive, e leva poucos segundos para descarregar todo o histórico. O registrador sinaliza a conclusão da operação de coleta, que também pode ser realizada remotamente por uma rede ethernet ou internet.
-
A operação de parada é muito simples e basicamente é feita da forma inversa da partida. Caso a máquina fique parada por maior período de tempo, deve-se fazer a operação de hibernação, drenando-se a salmoura e adicionando-se água doce, e drenando em seguida.
A evaporação do segundo estágio ocorre com o aproveitamento do calor latente de condensação do vapor gerado no primeiro estágio. Desta forma, um modelo de dois estágios, produz o dobro de um modelo de apenas um estágio, com o mesmo consumo de energia.
Operam com temperaturas de baixo grau, a vácuo, através de edutores, movidos pela própria água do mar que refrigera o condensador. Com estas temperaturas mais baixas a máquina tem maior durabilidade operacional, com menores tempos de parada para limpezas preventivas
Limpeza ácida:
As máquinas possuem sistema próprio de limpeza ácida que dispensa o uso de tanque de mistura (CIP) e bombas dedicadas.
Através de tomadas específicas nas linhas de alimentação, o próprio sistema de vácuo succiona a água doce e o ácido diretamente da bombona, o que torna a operação de limpeza mais simples, mais segura e mais eficiente, sem necessidade de desconexão de flanges e conexões de mangueiras extras típicas de sistemas de CIP (cleaning in place). A agitação da mistura é feita em seguida através da entrada de ar pela mesma tomada, que borbulha no interior dos evaporadores, forçando a movimentação da mistura ácida a passar constantemente pelo interior dos tubos. O ar e outros gases da reação química da limpeza, como o CO2, saem normalmente pela saída de vácuo dos respectivos estágios.
O controle da operação é feito através de análises de PH em amostras tiradas de tomadas próprias nos cascos dos estágios. Desta forma, não é necessário a desmontagem de nenhuma peça ou conexão nas máquinas para elaboração do procedimento de limpeza ou de adição de água doce nas hibernações. Este procedimento torna a operação de limpeza mais simples, segura e eficiente, otimizando custos operacionais e de paradas.
A estimativa é de uma limpeza ácida preventiva a cada 15 dias de operação contínua.
​
Manutenção:
​
É recomendado a cada ano de operação, a abertura da máquina para inspeção geral da fixação e limpeza dos acessórios, como defletores e eliminadores de névoa, e verificação das condições de acúmulo de sais no interior dos tubos dos evaporadores. Caso necessário, como forma preventiva para preservação da capacidade de troca térmica e restabelecer a produtividade dos evaporadores, pode-se realizar uma limpeza mecânica no interior dos tubos por ferramentas pneumáticas, que eliminam os resíduos de sais que tenham se aderido à parede dos tubos, que muitas vezes
não são eliminados totalmente nas operações de rotina de limpezas ácidas. O giro em 90º da máquina sobre seus dois mancais, possibilita o pleno acesso à parte inferior da máquina, como pode ser visto na foto ao lado. A limpeza mecânica restabelece as condições iniciais de produção, e assim começa novo ciclo anual de operações.
A destiladora de dois estágios possui no casco inferior um pistão hidráulico que levanta e gira a câmara superior, dando pleno acesso ao segundo estágio. No centro desse pistão existe um suporte que apoia um sistema de elevação com catraca, que permite a retirada do segundo estágio, sem necessidade de talhas ou andaimes, que muitas vezes não estão disponíveis. As vantagens desse sistema de pistão e catraca é facilitar e dar mais segurança aos serviços de manutenção, além de maior rapidez, diminuindo custos de mão de obra e paradas prolongadas.
No caso da destiladora de um estágio, existe apenas o sistema de elevação com catraca para retirada do condensador, já que não possui a câmara superior.
No manual de manutenção da máquina estão relacionados os ítens de manutenção preventiva como verificação geral da fixação dos componentes externos, reaperto de conexões roscadas, teste de estanqueidade de vácuo, limpeza do sensor de condutividade, limpeza do tanque e da sucção das bombas dosadoras, etc.
Sobressalentes inclusos:
1- Borrachas de vedação dos flanges dos evaporadores;
2- Conjunto de borrachas de vedação do condensador;
3- Conjunto de vedações do edutor;
4- Dois bicos ejetores sendo um de 32 e outro de 35mm;
5- Anodo de sacrifício do evaporador;
6- 2 vidros redondos dos visores dos evaporadores;
7- 2 vidros redondos do visor do condensador;
​
Acessórios especiais inclusos:
​
1- Pórtico de içamento da câmara superior;
2- Linga especial de içamento do segundo estágio e do condensador;
3- Chave de montagem e desmontagem dos visores de nível;
​
Sobressalentes opcionais:
​
1- Evaporador do segundo estágio reserva e respectivo vaso de teste;
2- Condensador reserva e respectivo vaso de teste;
3- Bomba de destilado;
4- Bomba dosadora de produto químico.
​
