Hilera de membrana de fibra hueca NIPS de 20 orificios para hilado de membranas

10. Arquitectura técnica: Tecnología de núcleo de hilera independiente de quinta generación FCT

11. Detalles de colaboración y mejoras técnicas (basados ​​en la actualización de quinta generación de FCT)

En 2019, como empresa líder en el sector de tecnología de membranas de China, Jiuwu se enfrentó a un doble desafío al expandir su capacidad de ultrafiltración de alto rendimiento: un cuello de botella en el rendimiento con hileras multiorificio y un mantenimiento complejo con estructuras convencionales. Aprovechando la tecnología de núcleo de hilera independiente sin pines de quinta generación de FCT, Trustech implementó un diseño modular de 20 orificios con optimización precisa del control de flujo. Esto no solo triplicó la capacidad de una sola placa, sino que, además, gracias a su alta confiabilidad, permitió a Jiuwu implementar 23 hileras a gran escala en 2020 (con un total de 460 orificios) y sentó las bases para una cooperación estratégica a largo plazo.

I. Avances fundamentales de la tecnología FCT de quinta generación: control equilibrado de un campo de flujo de 20 agujeros de alta densidad

Arquitectura de núcleo de hilera independiente sin pasadores: Las conexiones roscadas sustituyen la fijación tradicional con pasadores. La hilera Trustech FCT permite instalar y desmontar cada núcleo de hilera de forma independiente. Durante el mantenimiento, solo es necesario sustituir el núcleo de hilera defectuoso (se completa en 10 minutos), lo que evita el desgaste de toda la placa y reduce considerablemente los costes de mantenimiento.

● Equilibrio del canal de flujo de múltiples capas: un camino de flujo de amortiguación cónico más un diseño de distribuidor en forma de cruz mantiene la variación de la velocidad del flujo a través de los 20 orificios por debajo del 3 % (en comparación con >10 % para placas de múltiples orificios convencionales) y estabiliza la desviación del espesor de la pared de la fibra dentro de 0,006 mm.

II. Adaptabilidad del proceso NIPS: mejora de la porosidad y la consistencia del fundente

● Control preciso del gradiente de apertura: con tolerancias de orificio de tres etapas de 1,600 ± 0,002 mm / 0,900 ± 0,002 mm / 0,500 ± 0,004 mm y una concentricidad de ensamblaje de 0,003 mm, la porosidad de la membrana y el flujo de agua cumplieron con los objetivos del cliente.

● Ajuste rápido de la separación de fases: para abordar los requisitos de difusión de solventes (por ejemplo, DMAC) y no solventes (agua) en NIPS, una estructura antihinchazón en la salida del núcleo de la hilera controla la separación de fases para formar poros uniformes similares a dedos, evitando el desarrollo excesivo de poros similares a esponjas y mejorando el rendimiento antiincrustante.

III. De las pruebas a la producción en masa: salto a escala a 460 orificios

● Validación de 2019 de la primera hilera de 20 orificios: la producción diaria de placa única de Trustech alcanzó 1200 m² de fibra de membrana, 20 veces más que el equipo de orificio único original del cliente; la resistencia a la tracción y la consistencia del flujo pasaron las pruebas de terceros.

● Pedido repetido de 23 juegos y despliegue de 460 orificios en 2020: con base en los resultados del primer año, Jiuwu compró 23 hileras adicionales a Trustech, lo que elevó el total de orificios a 460. Esto respaldó la expansión de la línea de producción, elevando la capacidad diaria a 27 000 m² y reduciendo significativamente los costos.

● Ampliación de la colaboración a largo plazo: En los últimos años, ambas partes han desarrollado conjuntamente hileras para membranas resistentes a la oxidación del cloro para aguas residuales de alta salinidad y membranas para el nuevo sector energético, al tiempo que exploran aplicaciones NIPS y TIPS en membranas de próxima generación.

IV. Beneficios económicos y valor de la industria

● Avance en densidad de capacidad: el diseño de 20 orificios ofrece una productividad de línea de 3 a 4 veces mayor que las hileras de 4 a 6 orificios típicas de la industria, lo que garantiza el soporte de producción en masa para proyectos de agua a gran escala (por ejemplo, aguas residuales municipales e industriales).

● Sustitución nacional acelerada: con la precisión Trustech FCT de quinta generación (±0,002 mm) a la par de las marcas internacionales y a un precio ligeramente inferior, Jiuwu reemplazó los equipos importados y aumentó su participación en el mercado.

V. Resumen del caso: triple sinergia de tecnología, capacidad y ecosistema

● Flexibilidad de capacidad: El diseño modular permite un escalamiento rápido desde líneas piloto (20 orificios) a líneas de producción en masa (460 orificios), respondiendo a las fluctuaciones del mercado.

● Previsión tecnológica: la estructura sin pines y el control de flujo de alta precisión proporcionan una ruta de actualización desde NIPS a procesos más ecológicos como APS (separación en fase acuosa).

● Impacto en la industria: Los resultados del proyecto ayudaron a posicionar a Jiuwu como una empresa líder en la industria de tratamiento de agua basada en membranas de China.