Товарный грузовой корабль, действующий в тропических регионах, нуждался в надежном источнике пресной воды для потребления экипажем, охлаждения оборудования и бортовых услуг. Из-за ограниченного доступа к портовым сооружениям и высокой стоимости пресной воды в отдаленных районах, владелец судна искал компактную, энергоэффективную систему десalinизации морской воды, способную производить 50 тонн пресной воды в день.
Столкнувшись с следующими вызовами
1. Ограничение пространства: место установки в машинном отделении судна ограничено.
2. Высокая соленость и высокая температура: эксплуатация в морской воде с соленостью до 45,000 ppm и температурой до 35°C.
3. Энергоэффективность: минимизация потребления электроэнергии для соответствия мощности дизельного генератора судна.
4. Прочность: устойчивость к коррозии, вибрации и изменяющимся условиям работы.
Решение VOCEE
Была разработана и установлена система десалинации обратным осmosisом (RO), оптимизированная для морских условий.
Ключевые особенности включали:
1. Компактный модульный дизайн: Предварительно инженерные компоненты на опорно-скользящем основании для легкой интеграции в ограниченные пространства.
2. Мембраны обратного осмоса высокой эффективности: Элементы Dow Filmtec™ SW30HRLE-400 для обработки высокой солености и температуры.
3. Устройство восстановления энергии (ERD): Снижение потребления энергии на 35% за счет переработки гидравлической энергии из потока концентрата.
4. Система автоматического управления: Интерфейс на базе ПЛК для реального времени мониторинга давления, солености и скорости потока, с протоколами автоматической промывки и отключения.
Основные технические характеристики
1) Производительность: 50 м³/сутки (12 500 галлонов/сутки) при коэффициенте извлечения 40%.
2) Потребление электроэнергии: 3,8–4,2 кВт·ч/м³ (включая предварительную очистку и насосы).
3) Качество выходной воды: < 700 ppm Общего минерального содержания, соответствует стандартам ВОЗ питьевой воды.
4) Предварительная очистка: Многослойная фильтрация, защитные фильтры (5 μм) и дозирование антискалянта для предотвращения загрязнения мембран.
5) Материалы: Насос высокого давления из двойной стали 2507, корпуса мембран из стеклопластика (FRP) и антикоррозийные трубопроводы.
Результаты
1) Надежное обеспечение: достигнут стабильный выход 50 т/день, полностью удовлетворяющий потребность судна в пресной воде.
2) Экономия затрат: сокращены расходы на закупку пресной воды на $12 000/месяц.
3) Энергоэффективность: энергопотребление снижено до 3.9 кВт·ч/м³, совместимое с системой питания судна 440В/60Гц.
4) Низкое обслуживание: автоматические циклы КММ (очистка без разборки) продлили срок службы мембран до 3+ лет.