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Equipos para sistemas de desalinización mediante ósmosis inversa

Bombas • Dispositivos de recuperación de energía • Válvulas • Sellos mecánicos

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Soluciones completas e integradasCon 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.

• Bombas – Toma de agua de mar – Inyección de alta presión a membranas

– Recirculación de alta presión

– Agua de mar filtrada – Booster de alimentación de alta y baja presión

– Transferencia de agua potable

Proveedor integral de equipos y soporte para SWROA 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.

• Dispositivos de recuperación de energía

– Turbinas de recuperación de energía (ERT)

– Recuperador de energía por intercambio dual de presión (DWEER™)

• Válvulas – Macho – Mariposa – Bola

Tanque de agua de mar

filtrada

Filtro de cartucho

Bomba de agua de mar filtrada

Recirculación

Dispositivo de recuperación de energía

Tanque de permeado

Bomba de transferencia

Bomba de transferencia

Bomba de lavado

Lavado

Bomba de alimentación

de alta presión

Bomba de refuerzo ERD

Membrana del primer paso

Membrana del segundo pasoBomba de

retrolavado

Rechazo de salmuera

Bombade toma

Agua de mar

Filtro de doblecapa

Bomba dealta presión

Bomba delsegundo paso

Bomba de alimentación de baja presión

Bypass

Salmuera de desecho

Agua producida (primer paso)

Agua producto (segundo paso)

Tanque de

equilibrio

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Un compromiso con el ciclo de vida completo del sistema de bombeoHace 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”.

Líderes en tecnología de desalinizaciónResponsables 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

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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 en materialesFlowserve 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.

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.

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.

Experiencia que añade valorLa 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.

Eficiencia energéticaA 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 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 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.

Bombas booster de recirculaciónLas 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.

Bombas para SWRO

HPX-H

CSX

DSVP

DMXD

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Toma de agua de marLa 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.

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)

Pleuger SUBM

LNN

VCT

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Servicios de bombas auxiliaresFlowserve 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

Tecnología de sello QB avanzadaEl 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.

LR

WDX

PolyChem™ GRP

Durco ®

Mark 3™

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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.

El principio operativo del DWEERLa 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.

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 mem-branas 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.

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.

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 Calder TM Energy Recovery Devices para SWROLa 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.

DWEEREl 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%.

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

Salmuera

Permeado

Bomba de recirculación

Bomba de alimentación de alta presión

Toma de agua de mar

979 m3/h

979 m3/h

833 m3/h850 m3/h 850 m3/h 1812 m3/h

1812 m3/h

962 m3/h

962 m3/h

Recipientes del intercambiador

Diagrama de flujo típico de un DWEER

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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 ERTLas 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.

Turbinas de recuperación de energíaLas 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

Permeado

Línea de rechazo

Válvula de la tobera

de la turbina

Válvula macho de alta presión

De los filtros de cartucho

Drenaje

Motor

Bomba de alta presión

ERT

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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.

Válvulas de macho para membranas de alta presiónLa 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.

Válvulas para SWROLos 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.

La PlugSeal de Durco se puede desmontar fácilmente mientras la válvula está en línea.

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Sistemas de válvula automatizadosFlowserve 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 auxiliaresFlowserve 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 mariposa para el pretratamientoEl 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.

® Viton e Hypalon son marcas registradas de E.I. du Pont de Nemours and Company.

® Halar es una marca registrada de Solvay Solexis.Válvulas de macho Durco

Válvulas de bola revestidas Atomac

Válvulas de mariposa RF de gran diámetro

Válvulas de mariposa RX con asiento de goma

EE. UU. y CanadáFlowserve Corporation5215 North O’Connor Blvd.Suite 2300Irving, Texas 75039-5421 USATeléfono: +1 937 890 5839

Europa, Oriente Medio, África Flowserve CorporationParallelweg 13 4878 AH Etten-LeurHolandaTeléfono: +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 0600Fax: +65 6862 2329

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Bulletin FPD-18i (S) June 2015. © 2015 Flowserve Corporation