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En una planta de fabricación situada en el municipio de Lorquí (Murcia), HRS Heat Exchanger ha construido un evaporador de 16 m de altura durante el último año. Una vez terminado, el equipo, que es el sistema de evaporación más grande fabricado por esta empresa, será desmantelado para su transporte e instalación en su destino final de operación. El evaporador-cristalizador, con una capacidad de evaporación de nueve toneladas por hora en pleno funcionamiento, ocupa una superficie de 134 m2, y ha sido diseñado para tratar una salmuera concentrada saliente de procesos de ósmosis inversa.
La planta de evaporación-cristalización trabaja en modalidad vertido cero, produciendo por un lado cristales húmedos y por otro un destilado limpio, que puede usarse como agua de proceso en la fábrica del cliente. De este modo, la planta permite cumplir con las regulaciones medioambientales, sin tener que recurrir a un gestor de residuos externo.
El nuevo sistema, que ha sido fabricado para un cliente nacional que opera en el sector de la industria pesada, tiene un peso total de 54 toneladas y cubre un área global (en los cuatro niveles operativos) de 420 m2. El sistema incluye 19 tanques, 15 intercambiadores de calor de diferentes tamaños y unas 100 líneas de tuberías de varios diámetros. Además, cuenta con un precalentador, desgasificador, evaporador y cristalizador, junto con un condensador final.
Para cumplir con las exigentes especificaciones, incluida la naturaleza altamente corrosiva de la salmuera rica en cloruro sódico, el sistema HRS incorpora una serie de características especiales. En primer lugar, los intercambiadores de calor han sido fabricados con titanio Grado 12, en lugar de los materiales de construcción estándar de HRS de acero inoxidable AISI 304 y AISI 316L.
En segundo lugar, en vez de utilizar un evaporador tradicional de recirculación forzada de cinco efectos, este sistema emplea un evaporador flash multietapa de cinco etapas. Entre las ventajas de este evaporador flash frente a la recirculación forzada, destaca que solo requiere una sola bomba de recirculación, en lugar de una bomba para cada efecto, y que la bomba se instala al nivel de temperatura más bajo en el circuito, lo que significa menos riesgo de cavitación y menos problemas con la corrosión, una consideración importante dada la naturaleza de la salmuera que se procesa.
Finalmente, este diseño añade la ventaja de que se necesita una tasa de recirculación más baja que en el sistema tradicional multi-efecto, por lo que se demanda menos energía para el proceso de bombeo, optimizando la eficiencia energética general. Una vez que la salmuera ha pasado a través del evaporador de cinco etapas, esta salmuera ahora concentrada se envía a una unidad cristalizadora que elimina el último destilado y produce 700 kg por hora de cristales húmedos (aproximadamente 70% de materia seca).
Una vez formados los cristales, la suspensión cristalina se transfiere al separador mecánico del cliente, donde se extraen los cristales húmedos y cualquier solución de salmuera saturada restante se devuelve al cristalizador. Como resultado de esta etapa final de cristalización, no se descargará ningún residuo líquido de este proceso o flujo de residuos procedentes del cliente, lo que lo convierte en una verdadera solución de tratamiento de efluentes ZLD.
Desde que consiguió el pedido a finales de 2021, el equipo multidisciplinar de HRS, liderado por el ingeniero de procesos Tomas Stiebe, ha tardado 15 meses en diseñar el evaporador-cristalizador y construirlo en el centro de fabricación de Murcia. La unidad se encuentra actualmente en proceso de comprobaciones y pruebas finales y posteriormente se desmantelará parcialmente para su entrega al cliente, que se espera que sea durante el mes de mayo, que será cuando el personal de ingeniería de HRS complete la puesta en marcha. En pleno funcionamiento, la planta procesará nueve toneladas de efluentes de salmuera por hora, produciendo 700 kg de cristales húmedos y devolviendo toda el agua destilada a los procesos existentes del cliente. Este sistema es el evaporador más grande fabricado por HRS hasta la fecha y se basa en sistemas ZLD anteriores que la compañía ha entregado a clientes en todo el mundo.
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