Scheepsomkeer osmose zeewaterontziltingssysteem

Case study: Installatie van een systeem voor zeewaterontzalting door omgekeerde osmose op "Haigong 101"

I. Overzicht van het project

"Haigong 101" is een offshore-engineeringschip dat voornamelijk wordt gebruikt voor offshore-platformtoevoer, nabij-shore-engineering en noodreddingsoperaties.langdurig opereren in zowel offshore- als kustgebiedenDe oorspronkelijke zoetwatervoorziening van het schip was afhankelijk van hervoorziening aan wal en van door schepen getransporteerd zoetwater, wat resulteerde in lange hervoorziening cycli, hoge kosten en onstabiele voorziening.Vooral tijdens continue operaties in de open oceaan., de tekorten aan zoet water hebben de exploitatietijd en de levensomstandigheden van het personeel ernstig beperkt.het projectteam besloot een systeem voor het ontzilten van zeewater met omgekeerde osmose te installeren om een onafhankelijke waterproductie op zee te bereiken, waarbij de behoeften voor het gebruik van water voor bedrijfsdoeleinden en huishoudens worden gewaarborgd.

II. Systeemkeuze en -ontwerp

1. Technologie Selectie

Gezien de kenmerken van offshore-technische scenario's, zoals hoge zoutgehalte, hoge luchtvochtigheid, frequente winden en golven, compacte ruimte en beperkte stroomvoorziening,de technologie voor zeewaterontzilting met omgekeerde osmose (RO) van maritieme kwaliteit is gekozen;Deze technologie is een puur fysiek ontziltingsproces met voordelen als een kleine voetafdruk, een laag energieverbruik, snelle opstart, hoge automatisering en stabiele waterkwaliteit.Het kan zich aanpassen aan de turbulente omgeving van de oceaan, en het geproduceerde water voldoet rechtstreeks aan de drinkwaternormen.

2. Core Parameter Design

- Productiecapaciteit: 200 m3/d, voor de dagelijkse behoefte aan drinkwater, sanitaire voorzieningen en water voor kleine operaties van 80-100 personen aan boord.

- Procesroute: zeewateropname → Voorbehandeling (filtratie met meerdere media + precisiefiltratie + veiligheidsfiltratie) → Eerste fase omgekeerde osmose → Nabehandeling (pH-aanpassing, mineralisatie,Desinfectie) → Snoepwateropslag.

- Kernconfiguratie: gebruik maakt van geïmporteerde RO-membranen met een hoge desalinatie-snelheid, hogedrukpompen met energieherstelapparatuur,en een intelligent PLC-besturingssysteem met automatische start/stop, storingalarm en reinigingsbeschermingsfuncties.

- Materiaalvereisten: De leidingen en de tanks zijn gemaakt van 316L roestvrij staal en van corrosiebestendige composietmaterialen, geschikt voor de zeer zout-spray corrosieve omgeving van de oceaan.

III. Uitdagingen bij de installatie en de bouw van het systeem

1. **Optimalisatie van de ruimte:** Vanwege de beperkte ruimte op het dek en in de cabines werd een modulair geïntegreerd ontwerp aangenomen.chemische dosering, en reiniging zijn geïntegreerd in twee op de achterzijde gemonteerde eenheden, compact in een speciale cabine op het achterdek geplaatst, waardoor de vloeroppervlakte wordt verminderd en de installatie en het onderhoud worden vergemakkelijkt.

2. **Vibratieweerstand en stabiele installatie:** Om de uitdagingen van turbulente navigatie en schommeloperaties aan te gaan,de uitrustingsbasis is versterkt met hoogwaardige schokdemperen en de bodemstructuur van het schip;Flexible verbindingen en anti-sway-ondersteuningen worden aan de leidingen toegevoegd om een stabiele werking te garanderen onder rollen van ±15° en een helling van ±10°.

3. **Zeewateropname en voorbehandeling:** Er wordt gebruikgemaakt van een zeewateropname met een laag niveau, voorzien van een vuilnisbak en een draaiend filter om puin en algen in het zeewater op te vangen.Voorbehandeling omvat de toevoeging van floculanten, schaalremmers en bactericiden om gesuspendeerde vaste stoffen en colloïden te verwijderen, waardoor vervuiling en schaalvorming van het membraan wordt voorkomen.

4. Elektrische en automatiseringsaanpassingen
Het systeem is aangesloten op het marine laagspanningsnet, is uitgerust met een speciale gereguleerde stroomtoevoer en noodcircuit; het PLC-besturingssysteem maakt een start/stop met één knop mogelijk,automatische productie van water, online monitoring van de waterkwaliteit, automatische reiniging en onbeheerd gebruik.

IV. Operatie en resultaten van het systeem

1. Processtroom

1Zeewater komt via de inlaatpomp het voorbehandelingssysteem binnen en passeert een multimediafilter en een beveiligingsfilter van 5 μm om verontreinigingen te verwijderen.

2Het voorbehandelde zeewater wordt onder druk gebracht tot 5,5-7,0 MPa door middel van een hogedrukpomp en komt in de RO-membraanmodule terecht.Terwijl zout en onzuiverheden als geconcentreerd worden vastgehouden en worden vrijgegeven.

3Het doorlopende water ondergaat pH-aanpassing, mineralisatie en ultraviolette desinfectie voordat het naar de zoetwatertank wordt gestuurd voor opslag.

4Het geconcentreerd materiaal wordt verwerkt door een energieherstelapparaat om restenergie terug te winnen, waardoor het energieverbruik van het systeem wordt verminderd.

2. Operationeel indicator

- Ontzaltingspercentage: ≥98,5%

- Watergeleidbaarheid van het product: ≤ 20 μs/cm, voldoet aan de "normen voor de kwaliteit van drinkwater"

- Elektriciteitsverbruik per ton water: ≤ 3,5 kW/h/m3 (met energieherwinning)

- System Recovery Rate: ≥ 40%

- Continu bedrijf: Stabiele waterproductie gedurende 24 uur, één onderhoudscyclus ≥ 30 dagen

3. Toepassingsvoordelen

- Zelfvoorzienend: De afhankelijkheid van het opvullen van het zoetwater wordt volledig weggenomen en de exploitatietijd voor offshore-installaties wordt verlengd van 7 dagen tot meer dan 30 dagen.

- Vermindering van de kosten: de kosten per ton water bedragen ongeveer 9 yuan, veel lager dan die van zoet water dat per schip wordt vervoerd (25-35 yuan/m3), wat resulteert in een jaarlijkse besparing van meer dan 1,5 miljoen yuan.

- Flexibel en efficiënt: produceert binnen 30 minuten na opstarten gekwalificeerd zoet water, produceert zoet water op aanvraag, is aanpasbaar aan meerdere zeegebieden en verschillende bedrijfsomstandigheden.

- Milieuvriendelijk en betrouwbaar: fysiek proces zonder chemische verontreiniging, geconcentreerd afvalwater voldoet aan de lozingsnormen, laag systeemfalen en eenvoudig onderhoud.

V. Samenvatting en waarde van het project

De succesvolle installatie en toepassing van het HaiGong 101 omgekeerde osmose zeewater ontziltingssysteem biedt een volwassen oplossing voor zoetwater zelfvoorziening voor schepen voor scheepsbouw.Door middel van modulair ontwerp, aanpassing op maritieme schaal, intelligente automatische besturing en energiebesparende optimalisatie, het project heeft de belangrijkste pijnpunten in maritieme ingenieursscenario's aangepakt, waaronder ruimtebeperkingen,bedrijfsomstandigheden, energieverbruik en waterkwaliteit.

Deze casestudy valideert de toepasbaarheid en economische levensvatbaarheid van omgekeerde osmose-technologie op het gebied van scheepsbouw.tot vaststelling van een reproduceerbaar model voor de aanpassing van de zoetwatervoorziening van soortgelijke schepenHet verbetert de capaciteit en het ondersteuningsniveau van de scheepsbouwkundige uitrusting van mijn land op lange afstand.