Desarrollo de software de simulación de procesos de desalación

Abstract

En el presente proyecto se llevará a cabo el desarrollo de un software de simulación de procesos de desalación que proporcionará una visión preliminar de posibles configuraciones. Finalmente, se evaluarán los resultados proporcionados comparándolos con el software de “open source” ROSA con el objetivo de corroborar la información recabada, así como los cálculos aplicados. Para ello, en primer lugar, se describirán los conceptos básicos que definen el proceso de desalación desde el punto de vista termodinámico y químico. Posteriormente, se realizará el estudio del arte de la tipología de membranas existente a nivel comercial, evaluando su comportamiento en a través ROSA. Se calculará la permeabilidad de las membranas comerciales a partir de los resultados obtenidos, que serán consideradas como parámetros constantes a una temperatura dada y asumiendo un cierto tiempo de vida útil transcurrido. Los datos empleados para el cálculo de la permeabilidad por cada una de las membranas han sido:  Tipo de membrana: o Extra High Reaction: modelo SW30XHR440-i. o High Reaction Low Energy: modelo SW30HRLE440-i. o Extra Low Energy: modelo SW30XLE440-i. o Ultra Low Energy: modelo SW30ULE440-i.  Presiones de alimentación: o 50 bar. o 55 bar. o 60 bar. o 65 bar.  Zonas (composición del agua): o Islas Canarias. o Mar Mediterráneo. o Mar Rojo. o Golfo Pérsico. o Océano Atlántico. o Océano Pacífico. o Caribe. Una vez recabada dicha información requerida para la compresión y simulación de los procesos de desalación, se desarrollará un software intuitivo y sencillo por medio de EXCEL que permitirá evaluar distintos escenarios modificando los parámetros de entrada para distintas composiciones.

In the present project the development of a desalination process simulation software will be carried out, which will provide a preliminary vision of possible configurations. Finally, the results provided will be evaluated by comparing them with the "open source" ROSA software in order to corroborate the information collected, as well as the applied calculations. To this end, the basic concepts that define the desalination process from a thermodynamic and chemical point of view will be described first. Subsequently, the art of the existing membrane typology will be studied at a commercial level, evaluating its behaviour through ROSA. The permeability of commercial membranes will be calculated from the results obtained, which will be considered as constant parameters at a given temperature and assuming a certain elapsed useful life. The data used to calculate the permeability for each of the membranes has been:  Type of membrane: o Extra High Reaction: model SW30XHR440-i. o High Reaction Low Energy: model SW30HRLE440-i. o Extra Low Energy: model SW30XLE440-i. o Ultra Low Energy: model SW30ULE440-i.  Feed pressures: o 50 bar. o 55 bar. o 60 bar. o 65 bar.  Zones (water composition): o Canary Islands. o Mediterranean Sea. o Red Sea. o Persian Gulf. o Atlantic Ocean. o Pacific Ocean. o Caribbean. xiii Once the information required for the compression and simulation of desalination processes has been gathered, an intuitive and simple software will be developed by means of EXCEL that will allow the evaluation of different scenarios modifying the input parameters for different compositions.