International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Performance Test of a E-Zuetina Sea Water Desalination Plant

الملخص
تم تطبيق هذه الدراسة على محطة تحلية مياه البحر متعددة المراحل (MSF) والتي هي قيد التشغيل حاليا في محطة عمليات الزويتينة الواقعة في ليبيا. تحتوي المحطة على 21 مرحلة بقدرة 10,025 (طن/ يوم). تم جمع بيانات التشغيل المقدمة خلال زيارة ميدانية للمحطة. تم تطوير نموذج رياضي لمحطات التحلية بالفلاش متعدد المراحل (MSF). واعتمد النموذج على المبادئ الأساسية للفيزياء والكيمياء التي تصف المراحل التي تحدث في عملية تحلية المياه. تم الأخذ بعين الاعتبار جميع المغيرات المعروفة بتأثيرها على تشغيل محطة تحلية المياه MSF وأدائها عند بناء النموذج. وشملت هذه المتغيرات التدفق التعويضى، وتدفق إعادة تدوير المحلول الملحي، وتدفق مياه البحر، ودرجة حرارة مياه البحر، وتركيز مياه البحر، ودرجة حرارة البخار، سعة المحطة. ولكل مرحلة تم استخدام النموذج المطور للتنبؤ بدرجات حرارة وضغط المحلول الملحي ونواتج التقطير ومحلول التبريد ومعدلات تدفق خروج المحلول الملحي ونواتج التقطير. تم تقييم النموذج المطور باستخدام نتائج التشغيل التجريبية المقدمة من الشركة المصنعة وبيانات التشغيل الفعلية الخاصة به. وأشار التقييم إلى أن تنبؤات النموذج تتطابق بشكل جيد مع نتائج محاكاة وبيانات تشغيل الشركة المصنعة. الكلمات المفتاحية: محطة تحلية الزويينة MSF , دراسة الحالة , نموذج المرحلة , سخان المحلول الملحي .
Abstract
The present study is applied on the seawater multi-stage flash (MSF) desalination plant that is currently under operation in E-Zuetina operations plant located in Libya. The plant contains 21 evaporator stages at capacity of 10025 (ton/day). The presented operating data has been collected during a visit of the plant, a mathematical model for multistage flash (MSF) desalination plants was developed. The model was based on basic principles of physics and chemistry that describe the stages occurring in the desalination process. The input plant parameters that are known to affect the operation of the MSF desalination plant and its performance were taken into account in the construction of the model. These parameters included make-up flow, brine recycle flow, seawater flow, seawater temperature, seawater concentration, steam temperature and the plant load. For each stage, the developed model was used for predicting the temperatures and pressure of the brine, distillate, cooling brine, and the flow rates of brine outlet and distillate production. The developed model was evaluated with the MSF plant vendor simulation results and its actual operating data. The evaluation indicated that model predictions matched well with the vendor simulation results and the plant operating data. The developed model is sufficiently accurate and model predictions can be relied upon. Therefore, it may be recommended for determining optimum set point of a running MSF desalination plant at different loads to maximize the water production or minimize energy consumption. It can also be used to calculate controller set points for different loads of the plant. Keywords:E-Zuetina MSF Desalination Plant, case study, stage model, brine heater.