Berstscheiben in Meerwasser-Umkehrosmose-Entsalzungsanlagen (SWRO): Ein technischer Einblick

Bei der komplexen Angelegenheit der Entsalzung, insbesondere bei Meerwasser-Umkehrosmoseanlagen (SWRO), ist der Schutz vor Überdruck von entscheidender Bedeutung. Diese Anlagen arbeiten unter unterschiedlichen Druckniveaus, von niedrig über mittel bis hoch, was durchdachte Schutzmechanismen erfordert.

Als außergewöhnliche Lösung für den Überdruckschutz erweisen sich Berstscheiben. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit können sie entweder als primäre oder sekundäre Sicherheitsvorrichtung oder in Kombination mit Druckbegrenzungsventilen (PRVs) fungieren. Kostengünstig und zuverlässig, Metall und Graphit Berstscheiben können für den direkten Einbau zwischen Flanschen konstruiert werden, sodass keine Scheibenhalter erforderlich sind. Diese Designinnovation reduziert nicht nur die Komplexität der Installation, sondern auch die Kosten für zusätzliche Ausrüstung.

Berstscheiben und deren Zubehör Inhaber sind traditionell für die Installation mit Metallflanschen konzipiert, die erhebliche Klemmkräfte erzeugen können. Bei SWRO-Entsalzungsanwendungen birgt die Verwendung von Eisenmetallrohren das Risiko einer Kontamination aufgrund von Korrosion. Edelstahl, einschließlich fortschrittlicher Duplex-Materialien, stellt zwar eine korrosionsbeständige Alternative dar, ist jedoch mit höheren Kosten verbunden.

Eine gängige Lösung ist die Verwendung von glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) oder anderen Materialien auf Kunststoffbasis für Entsalzungsrohre. Diese Materialien sind zwar korrosionsbeständig, können jedoch nicht die gleichen Klemmkräfte erzeugen wie ihre Gegenstücke aus Metall. Hier vorgespannte Scheibenhalter – wie der ZOOK RAH und FAH – werden zu einer optimalen Lösung, da der Halter einen Großteil der Klemmlast übernimmt, die normalerweise bei geflanschten Rohrleitungen entsteht. Bei Hochdruck- oder Hochzyklusanwendungen gewährleisten diese Halter eine optimale Leistung und bieten die beste Serviceleistung.

Halterlose Berstscheiben, die sowohl aus Metall als auch aus Graphit erhältlich sind, bieten erhebliche Vorteile. Graphitscheiben zeichnen sich durch ihre Korrosionsbeständigkeit in allen Entsalzungsstufen sowie ihre hohe Druck- und Vakuumtoleranz aus. Diese Scheiben zeichnen sich außerdem durch hervorragende Fließeigenschaften aus, was sie zur ersten Wahl für verschiedene Phasen des Entsalzungsprozesses macht.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Graphitscheiben bei der Aktivierung fragmentieren. Dies erfordert eine sorgfältige Prüfung der nachgeschalteten Ausrüstung und der Gestaltung der Abflussleitungen, um die Prozessintegrität sicherzustellen. Eine Alternative ist die Verbundmetallscheibe, oft aus Edelstahl 316(L) mit einer Kunststofffoliendichtung (u. a. PFA, PEEK™). Dieses Design minimiert die Fragmentierung, da sich bei der Aktivierung der Festplatte möglicherweise nur die Kunststofffolie löst.

Die Herstellung von Metallberstscheiben hängt von der Verfügbarkeit geeigneter Folienmaterialien ab. Während bestimmte Legierungen wie Duplex und Superduplex nicht in Folienform erhältlich sind, ist dies bei einer Vielzahl von Hochleistungsmetallen der Fall. Dazu gehören Edelstahl 316(L) und verschiedene Nickellegierungen wie Hastelloy C276, Inconel, Monel usw. Für zusätzliche Korrosionsbeständigkeit können Kunststofffolienauskleidungen verwendet werden, um die Scheibe vor korrosiven Elementen zu isolieren.

In Szenarien, die Halter erfordern, kann ein breites Spektrum an technischen Materialien spezifiziert werden, darunter Duplex, Super Duplex, 316(L), Hastelloy und mehr.

Die leistungsstarken halterlosen Graphitscheiben von ZOOK sind eine herausragende Wahl für Anwendungen, bei denen eine Fragmentierung zulässig ist. Diese aus Graphit und Phenolharz gefertigten Scheiben mit optionaler Kunststofffolienauskleidung sind außergewöhnlich korrosionsbeständig und für den Kontakt mit Trinkwasser geeignet. Zu einer erweiterten Option gehört die gesinterte Fluorpolymer-Graphitscheibe von ZOOK, die von der FDA für Trinkwasseranwendungen zugelassen ist.

ZOOK hat für diese und viele andere Lösungen entwickelt Wasser-und Abwasserbehandlung Systeme. Das Spektrum an Berstscheibenkonstruktionen ist groß und deckt die unterschiedlichen Anforderungen von SWRO-Entsalzungsanlagen ab. Eine frühzeitige Zusammenarbeit mit Festplattenherstellern ist von entscheidender Bedeutung, um die am besten geeignete Festplatte zu ermitteln und dabei spezifische Betriebsanforderungen und potenzielle Kosteneinsparungen zu berücksichtigen, insbesondere in Szenarien, in denen Festplattenhalter umgangen werden können. Dieser strategische Ansatz gewährleistet optimale Sicherheit, Effizienz und Kosteneffizienz bei Druckentlastungslösungen für Entsalzungsanlagen.