Substituição de cartuchos Pall de alto fluxo em sistemas de pré-tratamento RO

Histórico do cliente

O cliente opera um sistema industrial de tratamento de água por osmose reversa, onde a filtração de cartucho de alto fluxo é usada como estágio final de pré-tratamento antes das membranas RO.

Neste tipo de sistema, os filtros de cartucho desempenham um importante papel protetor. Os sólidos suspensos e as partículas finas que passam pelo tratamento a montante devem ser removidos antes de chegarem às membranas de OR, ajudando a reduzir a incrustação da membrana e a manter o desempenho estável do sistema.

O sistema de filtragem existente foi projetado em tornoCartuchos de filtro Pall Ultipleat High Flow, um cartucho de grande formato amplamente utilizado no tratamento de água industrial e pré-tratamento de RO.

O próprio sistema estava operando de forma confiável.

O problema não era a carcaça do filtro ou o projeto do processo. Foi o custo contínuo e a dependência de fornecimento associados aos cartuchos de reposição originais.

O cliente, portanto, queria qualificar um cartucho alternativo que pudesse ser instalado no sistema de filtragem existentesem alterar o alojamento, a tubulação ou a configuração operacional.

O desafio: substituir o cartucho, não o sistema de filtragem

A substituição do OEM torna-se mais complicada quando o sistema de filtragem existente já foi projetado em torno de um design de cartucho específico.

A substituição deve corresponder muito mais ao comprimento nominal e à classificação em mícron.

Para este projeto, o cliente exigiu compatibilidade com a configuração existente de alto fluxo do estilo Pall, incluindo diâmetro do cartucho, comprimento total, interface de vedação, direção de instalação e padrão de fluxo de dentro para fora.

O desempenho hidráulico foi igualmente importante.

Um cartucho de substituição com pressão diferencial inicial significativamente mais elevada pode reduzir o fluxo do sistema ou encurtar a sua vida útil. Um cartucho com retenção insuficiente de partículas pode aumentar a carga contaminante que atinge as membranas de OR a jusante.

O objetivo era, portanto, claro:

Revendo a configuração do cartucho original

A equipe de engenharia da Pullner revisou as especificações originais do cartucho e os requisitos operacionais do cliente antes de propor a substituição.

O sistema existente usava uma configuração de cartucho de alto fluxo e diâmetro grande de 40 polegadas.

Os principais parâmetros avaliados durante o processo de substituição incluíram:

• dimensões do cartucho
• classificação de filtração
• construção de meios filtrantes
• direção do fluxo
• conexão final e estrutura de vedação
• vazão operacional
• pressão diferencial inicial
• capacidade de retenção de contaminantes
• resistência mecânica
• compatibilidade com a habitação existente

Foi dada especial atenção às características hidráulicas do cartucho.

Filtros de alto fluxo são usados ​​especificamente para processar grandes volumes de água através de um número relativamente pequeno de elementos. Manter uma queda de pressão baixa e estável é, portanto, essencial ao desenvolver uma alternativa.

Substituição de alto fluxo do extrator CHF-PA

Com base na configuração original, Pullner propôs seuCartucho de filtro de alto fluxo da série CHF-PAcomo uma solução de substituição compatível.

O cartucho foi projetado com base no mesmo conceito de instalação de grande formato para que o cliente pudesse continuar usando o alojamento do filtro existente.

Para as configurações necessárias, os modelos de substituição incluíram:

• CHF-PA-001-40-AE — 1 μm/40 polegadas
• CHF-PA-002-40-AE — 2 μm/40 polegadas

Classificações de mícron mais altas também podem ser configuradas de acordo com a especificação original do cartucho e os requisitos reais de pré-tratamento.

O cartucho utiliza uma construção plissada de grande área superficial projetada para fornecer alta capacidade de fluxo enquanto mantém a pressão diferencial controlada.

Mais importante ainda, a substituição foi desenvolvida como umsolução de entrada.

Nenhuma modificação no alojamento existente ou na tubulação do processo foi necessária.

Por que a compatibilidade 1:1 é importante

Substituir todo um sistema de filtragem de alto fluxo simplesmente porque o consumível original se tornou caro ou difícil de obter raramente é econômico.

O recipiente do filtro, a tubulação, as válvulas e a instrumentação podem permanecer em boas condições de operação por muitos anos, enquanto os cartuchos são substituídos repetidamente como consumíveis.

Um cartucho compatível permite, portanto, que a planta retenha seu equipamento de capital existente, ao mesmo tempo em que introduz uma fonte qualificada adicional para filtros de reposição.

Para o cliente, isso significava que o projeto de substituição poderia se concentrar inteiramente na qualificação do cartucho, em vez de redesenhar o sistema de filtragem.

A instalação permaneceu familiar ao pessoal de manutenção e o procedimento operacional existente não precisou ser alterado.

Verificação antes da substituição regular

Para o pré-tratamento de OR, a compatibilidade dimensional por si só não é suficiente.

O cartucho de substituição também deve demonstrar filtragem e desempenho hidráulico adequados.

A avaliação centrou-se, portanto, em diversas questões práticas:

• O cartucho cabe corretamente no invólucro existente?
• A vedação pode manter uma separação confiável entre o fluido a montante e a jusante?
• A pressão diferencial inicial é comparável à do cartucho existente?
• O fluxo necessário do sistema pode ser mantido?
• O cartucho fornece o desempenho de retenção de partículas necessário?
• A vida útil pode atender ao ciclo normal de manutenção do cliente?

A avaliação da amostra permitiu que esses pontos fossem confirmados antes que o cliente considerasse maiores quantidades de reposição.

Esta abordagem faseada reduziu o risco de mudar de um consumível OEM estabelecido para um fornecedor alternativo.

Reduzindo a dependência de uma única fonte OEM

A redução de custos foi um motivo importante para avaliar a substituição, mas a flexibilidade de fornecimento foi igualmente importante.

Os cartuchos de alto fluxo são consumíveis recorrentes. Quando um sistema de filtragem depende de uma fonte de fornecimento proprietária, prazos de entrega estendidos ou escassez temporária de produtos podem criar pressão de manutenção e de estoque.

A qualificação de um cartucho alternativo proporciona à fábrica maior flexibilidade ao planejar futuras substituições.

Em vez de manter estoques desnecessariamente grandes ou aceitar longos cronogramas de entrega de OEM, as equipes de compras podem adquirir cartuchos compatíveis de acordo com os requisitos reais de manutenção.

O alojamento existente e o processo de filtragem permanecem inalterados.

Aplicação em RO e pré-tratamento de dessalinização

Os cartuchos de grande formato e alto fluxo são particularmente adequados para aplicações onde volumes significativos de água devem ser filtrados antes do tratamento a jusante.

As aplicações típicas incluem:

• Pré-tratamento do sistema RO
• pré-tratamento de dessalinização de água do mar
• filtragem de água de processo
• tratamento de água de usina
• filtragem de água de resfriamento
• tratamento de água industrial
• água de refinaria e petroquímica

Nestes sistemas, o grande diâmetro do cartucho e a alta área de filtração permitem que menos elementos administrem o fluxo necessário do sistema em comparação com os cartuchos convencionais de pequeno diâmetro.

Isso pode simplificar a substituição do cartucho e reduzir o número de elementos filtrantes individuais que o pessoal de manutenção deve manusear durante cada troca.

Um caminho prático para a substituição do filtro de alto fluxo OEM

Este projeto demonstra que a substituição de um cartucho proprietário de alto fluxo não requer necessariamente a substituição de todo o sistema de filtragem.

A abordagem correta é primeiro entender a configuração original do cartucho e as condições reais do processo e, em seguida, verificar a compatibilidade dimensional, a vedação, a eficiência da filtragem, a pressão diferencial e a vida útil antes de passar para a aquisição regular.

Para esta aplicação de pré-tratamento de OR, a Pullner desenvolveu a série CHF-PA como uma alternativa compatível de alto fluxo que permitiu ao cliente continuar usando o equipamento de filtração existente enquanto ganhava maior flexibilidade no fornecimento de cartuchos.

O processo de substituição pode ser resumido como:

1. Revisão do número da peça original
2. comparação técnica
3. correspondência dimensional
4. seleção de cartucho de substituição
5. qualificação de amostra
6. verificação de desempenho do sistema
7. compras regulares

Para plantas que operam sistemas de filtração de alto fluxo estilo Pall, a Pullner pode avaliar os números de peça dos cartuchos existentes e as condições operacionais para desenvolver soluções de substituição compatíveis sem alterações desnecessárias no sistema de filtração.