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Equipos para sistemas de
desalinización mediante ósmosis inversa
Bombas • Dispositivos de recuperación de energía • Válvulas • Sellos mecánicos
Experience In Motion
Proveedor integral de equipos y soporte para SWRO
A medida que la demanda mundial de agua potable
crece con rapidez y los costes de energía siguen
aumentando, los municipios y las industrias buscan
más que nunca soluciones de desalinización
energéticamente eficientes. El diseño eficiente y
ampliable del proceso de ósmosis inversa de agua
de mar (SWRO, por sus siglas en inglés) lo convierte
en la opción principal para los suministros de agua
potable municipal y comercial. Con la adición de los
dispositivos de recuperación de energía Calder™
y su experiencia en aplicaciones, Flowserve se
encuentra en una posición única para abordar y
satisfacer las necesidades en expansión del mercado
mundial de desalinización mediante SWRO.
Soluciones completas e integradas
Con sus productos líderes del sector, una experiencia en
materiales inigualada y un conocimiento de aplicaciones
específicas de SWRO, Flowserve es el proveedor
exclusivo de soluciones de control de flujo integradas
y completas para plantas de SWRO de todo el mundo.
• Dispositivos de
• Bombas
recuperación de energía
––Toma de agua de mar
––Inyección de alta presión –– Turbinas de recuperación
de energía (ERT)
a membranas
–
–
Recuperador de energía
––Recirculación de alta
por intercambio dual de
presión
presión (DWEER™)
––Agua de mar filtrada
––Booster de alimentación • Válvulas
de alta y baja presión
––Macho
––Transferencia de
––Mariposa
agua potable
––Bola
Recirculación
Filtro de doble
capa
Tanque de
agua de mar
filtrada
Bomba
de toma
Bomba de agua
de mar filtrada
Bomba de
retrolavado
Filtro de
cartucho
Dispositivo de
recuperación de energía
Bypass
Bomba de
alimentación
de baja presión
Bomba de
alimentación
de alta presión
Bomba del
segundo paso
Bomba de
refuerzo ERD
Membrana del
primer paso
Bomba de
alta presión
Agua de mar
Salmuera de desecho
Agua producida (primer paso)
Agua producto (segundo paso)
2
Tanque
de
equilibrio
Lavado
Rechazo de
salmuera
Tanque de
permeado
Membrana del
segundo paso
Bomba de
lavado
Bomba de
transferencia
Bomba de
transferencia
flowserve.com
Líderes en tecnología de desalinización
Responsables de numerosos avances en la tecnología
de tratamiento del agua, Flowserve y Calder suministran
desde hace más de medio siglo a la industria de la
desalinización equipamientos y sistemas de probada
eficacia que son fiables, resistentes a la corrosión y
energéticamente eficientes. Flowserve ofrece a los
propietarios y operarios de plantas de SWRO los
siguientes beneficios:
• Una red de ventas y servicios en todo el mundo con
oficinas en más de 55 países
• Un único punto de contacto y responsabilidad para
todos los equipos importantes, incluidas bombas,
dispositivos de recuperación de energía, válvulas
y sellos mecánicos
• Recursos técnicos y de ingeniería para servicios de
asistencia y reducción de coste durante toda la vida útil
• Conocimientos y experiencia inigualables en el diseño
y operación de sistemas de movimiento y control de
fluidos de gran eficiencia
• Contratos de mantenimiento que garantizan el
rendimiento y la disponibilidad del equipo por una
tarifa fija
Un compromiso con el ciclo de vida
completo del sistema de bombeo
Hace más de dos siglos que Flowserve abastece a
los sectores que necesitan soluciones que añadan
valor y reduzcan costes durante todo el ciclo de vida
de un sistema de bombeo.
• Agua
• Energía eléctrica
• Petróleo y gas
• Sector químico
• Industria general
Flowserve colabora
con sus clientes
para adaptarse a las
dinámicas condiciones
de negocio que les
afectan. Flowserve
trabaja con sus clientes para mejorar la eficiencia,
maximizar la producción y controlar la calidad
de los procesos. Flowserve proporciona a sus
clientes resultados profesionales y fiables para
satisfacer todas sus necesidades, ya sean de
asistencia técnica in situ, actualización de equipos
o planificación de proyectos más amplios con total
responsabilidad “llave en mano”.
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Los ingenieros de
Flowserve poseen el
conocimiento práctico
sobre la aplicación y el
sistema para ayudar a
los clientes a solucionar
complicados problemas
del proceso de SWRO.
Experiencia que añade valor
La eficiencia energética, la resistencia a la corrosión,
el funcionamiento demostrado y la asistencia de
mantenimiento son primordiales en la selección del
equipo y los sistemas para cualquier planta de SWRO.
Flowserve cuenta con una posición única para abordar y
satisfacer estos desafíos, tras haber equipado a plantas
de desalinización de todo el mundo durante más de
medio siglo.
Experiencia en materiales
Eficiencia energética
La corrosión por picaduras, cavidades o fisuras por
tensión son cuestiones importantes en el procesamiento
del agua de mar y del agua salobre. Flowserve aborda
de forma eficaz estos problemas con su amplia gama
de materiales, incluidos los aceros inoxidables súper
austeníticos patentados, aceros inoxidables dúplex,
aleaciones de bronce, súper dúplex, aleaciones de níquel
y metales Ni-Resist, junto con su gama completa de
polímeros reforzados. Flowserve mantiene sus propias
fundiciones de aleaciones de acero, níquel y aleaciones
reactivas a la luz para garantizar la calidad.
A la hora de diseñar plantas de desalinización de agua
modernas, uno de los objetivos principales es la alta
eficiencia. Esto incluye la eficiencia no solo en el consumo
de energía, sino en su recuperación. Como complemento de
su cartera de bombas para el proceso de ósmosis inversa,
Flowserve adquirió la empresa suiza Calder en 2010. Calder
desarrolla los equipos de recuperación de energía de mayor
eficiencia del mundo para la desalinización por ósmosis
inversa. La tecnología de recuperación de energía por
intercambiador dual (DWEER) y las turbinas de recuperación
de energía (ERT) de Calder permiten a Flowserve ofrecer
una solución completa e integrada de control de flujo
de desalinización.
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Flowserve ofrece a sus clientes una amplia gama de
materiales resistentes a la corrosión –tanto metálicos
como no metálicos– así como su experiencia sobre
aplicaciones de materiales para brindar las soluciones
más seguras y los costes totales más bajos para los
difíciles servicios que se realizan en las plantas de
desalinización.
Resultados probados
El transporte de agua salina desde su origen a través de
las instalaciones de desalinización y distribución requiere
unos equipos y sistemas fiables de gran capacidad con
resultados probados. Las bombas, válvulas, dispositivos
de recuperación de energía y sellos mecánicos
Flowserve tienen un historial de rendimiento ejemplar.
Y los ingenieros de Flowserve poseen el conocimiento
práctico sobre sistemas y aplicación para ayudar a los
clientes a solucionar complicados desafíos del proceso
de SWRO.
flowserve.com
Bombas para SWRO
Flowserve es el líder en el mercado internacional de
bombas industriales. Flowserve ofrece la más amplia
selección de tipos de bombas del sector con toda una
gama de hidráulicas para maximizar su eficiencia. También
es fundamental seleccionar materiales con bajos índices
de corrosión y buenas propiedades térmicas. Flowserve
se destaca por esta combinación de conocimientos de
hidráulica y de materiales.
Bombas de alimentación de membrana
a alta presión
Bombas booster de recirculación
Las bombas booster de alta presión de Flowserve
están diseñadas para operar de forma eficiente
bajo la presión del sistema SWRO en el que las
condiciones de aspiración pueden superar
los 60 bares (870 psi). Flowserve
ofrece un diseño horizontal (HPX-H)
y vertical en línea (DVSP) para esta
difícil aplicación.
El corazón del sistema SWRO es la bomba de alimentación
de membrana de alta presión. Flowserve ofrece bombas
de alimentación de membrana de alta eficiencia que
utilizan la última tecnología, incluida la dinámica de fluidos
por ordenador, para conseguir el mejor rendimiento
del sistema. Estas bombas esenciales se fabrican en
materiales resistentes a la corrosión para garantizar una
larga vida de rendimiento sin degradación. Tanto si el
diseño es del tipo de carcasa partida axialmente (DMX)
o segmentada (CSX o WDX), Flowserve tiene la bomba
adecuada para este servicio.
DSVP
HPX-H
CSX
DMXD
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Toma de agua de mar
La toma de agua de mar en SWRO requiere bombas
resistentes a la corrosión y con la versatilidad de ajustarse
a los diversos métodos de entrada. Flowserve ofrece
diversos modelos de bombas verticales y horizontales
muy eficientes con unos resultados probados para
ajustarse a las necesidades de la aplicación.
Pleuger
SUBM
Las bombas verticales de toma de agua de mar se ofrecen
con motor vertical convencional o sumergido, ambos con
amplio rango de capacidad para maximizar la eficiencia
del sistema y minimizar los costes iniciales. Flowserve
también ofrece bombas horizontales para instalaciones
de pozos secos o configuraciones verticales para
ahorrar espacio que ofrecen la misma alta eficiencia
en un espacio reducido.
Bombas verticales de pozo húmedo
• Bombas sumergibles con motores rellenos de aceite
o agua (Pleuger® SUBM)
• Modelos de flujo mixto (VCT) extraíbles y no extraíbles
de una o varias etapas
Bombas horizontales de pozo seco
• Bombas de doble aspiración y doble voluta,
de partición axial, entre rodamientos (LNN)
• Disponibilidad de configuraciones
verticales para espacios limitados (LNNV)
LNN
VCT
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flowserve.com
Servicios de bombas auxiliares
Flowserve puede ofrecer soluciones de bombeo para
prácticamente todos los servicios de las plantas de
desalinización. Las bombas están disponibles en diversas
configuraciones y materiales de construcción para satisfacer
las necesidades de aplicación.
• Alimentación de filtros
• Contralavado de filtros
• Booster de alimentación
de alta y baja presión
• Limpieza de
membranas
• Lavado de sistemas
• Transferencia del
producto
Durco ®
Mark 3™
Tecnología de sello QB avanzada
LR
PolyChem™
GRP
WDX
El sello de empuje equilibrado de la serie QB de
Flowserve está disponible en configuraciones de
sello único y doble. El sello de la serie QB cumple
totalmente con la normativa ISO 21049/API 682
de tipo A.
• El diseño robusto de cartucho ofrece la máxima
fiabilidad y una instalación sencilla.
• Las caras del sello para servicios pesados se
mantienen planas durante el funcionamiento
para minimizar las fugas.
• El diseño de inyección con conexiones
múltiples mejora la disipación de calor para
un enfriamiento uniforme de las caras.
• El retén de muelles está diseñado para
actuar como anillo de bombeo que refrigera
su alojamiento.
• El material de la brida del sello se selecciona
para que coincida con el de la carcasa de la
bomba y para resistir la corrosión.
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Flowserve es el líder
mundial en la fabricación
y el suministro de los
dispositivos de recuperación
de energía más eficientes
para el proceso de
desalinización SWRO.
Flowserve Calder Energy Recovery Devices para SWRO
TM
La energía es, por lo general, el mayor responsable de los
costes de operación en cualquier planta de desalinización
por SWRO, lo que hace del equipo de recuperación de
energía una parte fundamental del proceso. Flowserve es
el líder mundial en la fabricación y el suministro de los
dispositivos de recuperación de energía más eficientes
para el proceso de desalinización por SWRO.
El principio operativo del DWEER
La recuperación de energía es independiente del caudal
de la bomba de alta presión, por lo que, con el DWEER,
no hay punto de eficiencia óptima. Debido a su curva
de eficiencia plana, el DWEER es capaz de funcionar
de manera eficiente con el rango variable de caudales
y presiones que se encuentran en cualquier planta de
SWRO sin necesidad de ajustes.
DWEER
En un DWEER, el caudal de la bomba de alta presión
es igual al caudal de agua de producto más las pérdidas
del sistema. La salmuera de alta presión de las membranas se dirige hacia el recipiente intercambiador del
DWEER que contiene agua de mar filtrada. El recipiente
intercambiador presuriza el agua de mar al mismo nivel
que la presión de la salmuera.
El DWEER de Calder es el dispositivo de recuperación de
energía más eficiente jamás desarrollado. Puede recuperar
hasta el 98% de la energía del rechazo de salmuera, que
se usa para presurizar el agua de mar filtrada y reducir el
consumo de energía de las bombas de alimentación de
alta presión hasta en un 60%.
Se usa una bomba de recirculación para igualar la
presión del agua de mar que sale del intercambiador
con la de la bomba de alta presión, y así recupera las
pérdidas de la membrana y del sistema. El agua de mar
se une entonces al caudal de la bomba de alta presión
para formar el caudal de alimentación de la
membrana.
Con el DWEER, la bomba de alta presión no tiene que estar
conectada con el dispositivo de recuperación de energía.
Esto permite el uso de menos bombas, pero más grandes
y más eficientes.
Membranas
850 m 3/h
850 m 3/h 1812 m 3/h
Bomba de alimentación
de alta presión
3
1812 m /h
Toma de agua de mar
3
833 m /h
Bomba de recirculación
Permeado
979 m 3/h
962 m 3/h
Recipientes del intercambiador
3
962 m /h
979 m 3/h
Salmuera
Diagrama de flujo típico de un DWEER
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A la mitad de este ciclo, la válvula LinX™
desvía la salmuera de alta presión al
recipiente intercambiador opuesto. El agua
de mar de baja presión (del mismo origen
que el de la bomba de alta presión) llena el
recipiente intercambiador usado y desplaza
la salmuera para su eliminación. El ciclo se
vuelve a repetir.
flowserve.com
Turbinas de recuperación de energía
Las turbinas de recuperación de energía (ERT) de Calder
están diseñadas y fabricadas específicamente para la
desalinización por ósmosis inversa. Pueden recuperar
hasta el 90% de la energía hidráulica remanente en la
corriente de salmuera y convertirla en energía rotatoria
para las bombas de alta presión. Las ERT de Calder,
fiables y muy eficientes, están instaladas en casi 1000
plantas de ósmosis inversa de agua de mar y agua salobre
en todo el mundo, con una capacidad instalada total
superior a 350 MW.
Bancada de la bomba
de alta presión
Motor
Permeado
Bomba de alta
presión
De los
filtros de
cartucho
Válvula de
la tobera
de la turbina
ERT
Válvula
macho de
alta presión
Línea de rechazo
Flexibilidad
Las ERT de Calder están diseñadas para
funcionar con bombas centrífugas o bombas
de desplazamiento positivo y se pueden acoplar
directamente a motores o bombas con velocidades
de hasta 3600 rpm. Existe una gama de turbinas
estándar con un potencial de recuperación de
energía de hasta 1,5 MW. Existen unidades más
grandes como productos diseñados y fabricados
para ajustarse a aplicaciones de agua de mar
y salobre.
El principio operativo de las ERT
Las ERT de Calder capturan la energía de alta
presión que queda en el concentrado (salmuera)
del proceso de ósmosis inversa. El concentrado
a alta presión impulsa el rotor de las ERT, lo que
produce entonces una energía rotatoria usada para
ayudar al motor eléctrico principal a impulsar la
bomba de alta presión. El rotor y la tobera de las
ERT de Calder están optimizados para convertir la
energía cinética del chorro en energía mecánica
rotatoria, lo que permite que la turbina funcione
con la máxima eficiencia. Gracias a ello, se
pueden utilizar motores de menor tamaño y precio
para impulsar la bomba de alimentación de alta
presión. Es posible reducir el motor eléctrico hasta
el 60% de la energía total requerida para impulsar
la bomba de alta presión.
Drenaje
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Flowserve ofrece
una completa gama
de válvulas para
adecuarse a las diversas
aplicaciones que
se encuentran en
la desalinización
mediante SWRO.
La PlugSeal de Durco
se puede desmontar
fácilmente mientras la
válvula está en línea.
Válvulas para SWRO
Los sistemas de ósmosis inversa requieren numerosas
válvulas capaces de manejar grandes volúmenes de agua
a altas presiones. Estas válvulas también deben estar
hechas de materiales capaces de resistir la corrosión del
agua rica en cloruros y de los productos químicos usados
habitualmente. Flowserve ofrece una completa gama de
válvulas para adecuarse a las diversas aplicaciones en la
desalinización mediante SWRO.
Válvulas de macho para membranas
de alta presión
La aplicación más exigente para las válvulas en
el proceso de SWRO se encuentra en el área de
membranas de alta presión donde tanto la presión
como el contenido de cloruro del agua son elevados.
Disponible en tamaños de hasta 400 mm (16
pulgadas), la válvula Durco PlugSeal se ha diseñado
específicamente para el servicio de membranas de
alta presión en SWRO.
Fabricada en acero inoxidable súper dúplex para
resistir la corrosión por picadura o cavidades, la Durco
PlugSeal es una válvula de macho ASME de clase
600. En lugar de un asiento separado, que es difícil de
sustituir si está dañado, la PlugSeal contiene un macho
recubierto de PFA que va montado directamente en el
cuerpo mecanizado. Este diseño facilita enormemente
el mantenimiento, ya que la válvula se puede montar y
desmontar rápidamente mientras está en línea. También
facilita la instalación. El cliente tiene la opción de soldar
la válvula montada y completa a la tubería o retirar las
piezas internas sensibles al calor antes de soldarla para
evitar posibles daños.
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flowserve.com
Válvulas de mariposa para el
pretratamiento
El pretratamiento consiste en el paso del agua de mar a
través de una serie de filtros de cartucho y arena para
eliminar sólidos como el cieno, la arena y los materiales
orgánicos. Este proceso requiere un gran número de
válvulas de mariposa con tamaños que van de 75 mm
(3 pulgadas) a 2600 mm (104 pulgadas). Flowserve
ofrece válvulas de mariposa en una amplia gama de
configuraciones y en numerosos materiales de asiento
y disco, incluidos Viton®, Halar®, Hypalon® y PFTE. Las
válvulas están disponibles en materiales resistentes al
agua de mar como bronce al aluminio, acero inoxidable
dúplex y súper dúplex.
Válvulas de mariposa
RF de gran diámetro
Válvulas de mariposa
RX con asiento de goma
Sistemas de válvula automatizados
Flowserve ofrece toda una gama de actuadores de
piñón y cremallera, eléctricos y de servicio pesado, así
como instrumentación eléctrica y neumática, incluidos
controladores inteligentes de válvulas. Flowserve
también ofrece una extensa línea de circuitos especiales
de control, válvulas solenoides, finales de carrera,
posicionadores y kits de montaje del actuador. Esto
permite a Flowserve suministrar paquetes de encendido
y apagado totalmente automático o modulado para
ajustarse a los requisitos exactos del proceso de SWRO.
Válvulas de servicios auxiliares
Flowserve puede suministrar válvulas para
prácticamente todas las necesidades de servicio
general y con productos químicos del proceso
SWRO. Las válvulas están disponibles en diversas
configuraciones y materiales de construcción para
satisfacer las necesidades de aplicación.
• Bypass de arranque
• Válvula de bypass de drenaje
de concentrado
• Salida del agua purificada
• Descarga de salmuera
• Servicios químicos
Válvulas de bola
revestidas Atomac
® Viton e Hypalon son marcas registradas de
E.I. du Pont de Nemours and Company.
® Halar es una marca registrada de Solvay Solexis.
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Válvulas de
macho Durco
EE. UU. y Canadá
Flowserve Corporation
5215 North O’Connor Blvd.
Suite 2300
Irving, Texas 75039-5421 USA
Teléfono: +1 937 890 5839
Europa, Oriente Medio, África
Flowserve Corporation
Parallelweg 13
4878 AH Etten-Leur
Holanda
Teléfono: +31 76 502 8100
América Latina
Flowserve Corporation
Martín Rodríguez 4460
B1644CGN Victoria, San Fernando
Buenos Aires, Argentina
Teléfono: +54 11 4006 8700
Fax: +54 11 4714 1610
Asia-Pacífico
Flowserve Pte. Ltd.
10 Tuas Loop
Singapur 637345
Teléfono: +65 6771 0600
Fax: +65 6862 2329
Bulletin FPD-18i (S) June 2015. © 2015 Flowserve Corporation
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