EQUIPO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y LÍQUIDOS ACUOSOS.

1. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos,

basado en una compresión mecánica de vapor, mediante flujo natural del líquido a tratar, caracterizado porque comprende una unidad de evaporación-condensación con generación de vapor, a la que accede la corriente de líquido procedente de un dispositivo recuperador de energía en el que se produce un precalentamiento del propio líquido; habiéndose previsto además una unidad de depuración del vapor procedente de la unidad de vaporización-condensación, incorporando a continuación una unidad de compresión a la que accede el vapor depurado en la unidad de depuración, en cuya unidad de compresión se produce un calentamiento del vapor que se hace retornar al propia unidad de evaporación-condensación, en la que se produce una distribución óptima de vapor y correspondiente condensación con reenvío al dispositivo recuperador de energía, con el que obtiene agua depurada de alta calidad.

2. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el dispositivo recuperador de energía establece el medio de entrada del líquido a tratar a la unidad de tratamiento, y está constituido por un recuperador de energía y respectivo medio de control.

3. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la unidad de evaporación-condensación comprende un intercambiador de carcasa multitubular, en el que se produce la evaporación de líquido para conseguir una corriente de vapor con arrastre de gotas y espuma.

4. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la unidad de depuración del vapor comprende un ciclón multicámara y un separador de gotas integrado.

5. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 4ª, caracterizado porque el ciclón multicámara está formado por una pluralidad de cámaras concéntricas, de entradas alternas.

6. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 4ª, caracterizado porque el separador de gotas de la unidad de depuración, está dispuesta en la parte superior del ciclón multicámara.

7. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la unidad de evaporación-condensación presenta una configuración especial con una entrada de distribución uniforme en sentido ascendente exterior y descendente interior.

Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere un equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, en adelante denominados líquidos en general, basándose en una compresión mecánica de vapor, lo que supone una mejora importante respecto a los sistemas actualmente existentes previstos para los mismos fines.

El objeto de la invención es conseguir una separación de partículas de vapor y una distribución de este en un evaporador-condensador utilizado al efecto, que se traduce en una mejora de la calidad del agua depurada, así como en la capacidad de tratamiento, en la reducción de ruido emitido, en la estabilidad del proceso y en la durabilidad del equipo en su conjunto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, la aplicación de la tecnología de compresión mecánica de vapor al tratamiento de líquidos tiene por objeto obtener un agua de calidad que pueda ser reutilizada o bien vertida con garantías de cumplimiento de la normativa existente. El estado de la técnica actual presenta el problema de incumplimiento de estas condiciones en números casos. Por otra parte, resulta muy complicado mantener la estabilidad del proceso por la presencia de espumas o partículas que dañan el equipo, especialmente el compresor. Esta inestabilidad se traduce en costosas paradas y mantenimiento elevado de la unidad de tratamiento, así como en la pérdida de calidad del agua depurada.

Existen sistemas de tratamiento por compresión mecánica de vapor con diferentes sistemas de movimiento del fluido (natural o mediante bombeo) , con diversos tipos de separación de partículas y espumas (ciclones, cámaras de separación) y varios tipos de evapo-condensadores (verticales, horizontales, de película descendente, de carcasa y tubos) .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo que se preconiza, previsto para el tratamiento de líquidos, se basa en utilizar una compresión mecánica de vapor por medio del flujo natural, es decir sin bombeo, del líquido en un intercambiador vertical multitubular.

Mas concretamente, el equipo de tratamiento comprende una unidad de evaporación-condensación; una unidad de depuración de vapor, una unidad de compresión y un dispositivo de aprovechamiento energético, de manera que a este dispositivo accede directamente el líquido o líquidos que se pretenden tratar y depurar, para que una vez calentado el líquido en esa unidad o dispositivo de aprovechamiento energético, compuesto por un recuperador de energía y respectivo sistema de control, la corriente de líquido caliente acceda a la unidad de evaporacióncondensación. Esta unidad incluye una cámara de distribución externa que conduce el vapor proveniente de la unidad de compresión a la parte externa y superior de los tubos inundados de líquidos por su interior, en contra de lo que ocurre en los sistemas convencionales donde la entrada de vapor se realiza por el centro en el correspondiente cambiador y por la parte externa, lo que produce una mala distribución del mismo en su interior, con un peor aprovechamiento térmico y un impacto en los tubos internos que reducen la durabilidad del equipo.

En esta unidad de evaporación-condensación, el flujo de vapor en su condensación, es completamente descendente desde el comienzo del proceso, con una mejor distribución del caudal, y de las temperaturas de los fluidos que intercambian energía, cuya distribución permite reducir el tamaño para el mismo caudal tratado o incluso aumentar la capacidad para el mismo diámetro de equipo.

En cuanto a la unidad de depuración del vapor, la misma comprende un ciclón multicamara, formada por una pluralidad de cámaras concéntricas de entradas alternas, que se complementan con un separador de gotas integrado en el mismo conjunto, y cuyo separador de gotas queda situado en la parte superior del propio ciclón multicamara.

La corriente de vapor que se produce en la unidad de evaporación-condensación, es una corriente que arrastra gotas y espuma y accede a la unidad de depuración, donde el vapor es depurado y se hace pasar a la unidad de compresión, el cual incluye un compresor y su respectivo medio de control, dando lugar a que el vapor se caliente y vuelva de nuevo a la unidad de evaporación-condensación, distribuyéndolo correctamente debido a una configuración especial en la que se establece una entrada de distribución uniforme en sentido ascendente exterior y descendente interior.

El agua obtenida es pura y de alta calidad, siendo reenviada al dispositivo de aprovechamiento energético, donde el agua tratada es subenfriada para recuperar parte de su energía térmica.

En la unidad de evaporación-condensación, se produce un líquido que una vez concentrado se extrae de dicha unidad para su utilización o tratamiento conveniente.

Por otra parte, decir que en el sistema de cámaras múltiples concéntricas de la unidad de depuración de vapor, la separación es de varios ordenes superior por la creación de varios vórtices, de manera que el paso de una cámara a otra se produce por orificios en la interfase de las cámaras que alternan su posición según el número de las mismas, siendo variable el número de cámaras concéntricas, en función del tipo de líquido a tratar, aunque nunca será inferior a dos, con la especial particularidad de que se incorpora una cámara con un separador de gotas metálico que retiene las partículas más finas que aún pudieran llegar a esa zona.

En definitiva, las mejoras anteriormente comentadas correspondientes al equipo de la invención, no sólo implica una separación mayor y mejor, si no que se impide que el arrastre de espumas en la primera cámara fluya con el vapor al limitar el paso a las siguientes cámaras.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja única de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura única mostrada en la hoja de planos corresponde a una representación esquemática del equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos realizado de acuerdo con el objeto de la invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en la figura referida, el equipo de la invención comprende un dispositivo de aprovechamiento energético (1) que incluye un recuperador de energía (2) al que accede el líquido a tratar (3) , complementándose ese recuperador de energía (2) con su correspondiente medio o sistema de control.

En ese sistema o dispositivo de aprovechamiento energético (1) , o lo que es lo mismo en el recuperador de la energía (2) , el líquido a tratar se precalienta para que al corriente (4) entre o acceda directamente a la unidad de evaporación-condensación (5) , que comprende un evaporador-condensador (6) propiamente dicho.

Dicha unidad de evaporación-condensación (5) comprende un intercambiador de carcasa multitubular, donde el líquido se evapora por el interior de los tubos, saliendo una corriente de vapor (7) que arrastra gotas y espuma, de manera que ese corriente de vapor (7) accede a la unidad de depuración (8) , compuesta por un ciclón multicámara (9) y un separador de gotas (10) previsto en la parte superior, de manera que el flujo depurado (11) obtenido en esa unidad (8) , accede a la unidad de compresión (12) , formada por un compresor (13) y el correspondiente medio o sistema de control, de manera tal que en ese compresor (13) , el vapor es calentado y su flujo caliente (14) de vapor es retornado de nuevo a la unidad de vaporización-condensación (5) , distribuyéndose apropiadamente como ya se ha dicho con anterioridad.

De esta unidad de evaporación-condensación (5) , se obtiene agua de alta calidad cuyo flujo (15) corresponde a agua condensada pura que es reenviada de nuevo al recuperador de energía (2) produciéndose una reducción de la temperatura y saliendo el flujo de agua depurada (16) , es decir el agua ya tratada y pura, para su uso.

Por último decir que en la unidad de evaporación-condensación (5) , se produce un concentrado de líquido con su salida (16) .

1ª. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, basado en una compresión mecánica de vapor, mediante flujo natural del líquido a tratar, caracterizado porque comprende una unidad de evaporacióncondensación con generación de vapor, a la que accede la corriente de líquido procedente de un dispositivo 5 recuperador de energía en el que se produce un precalentamiento del propio líquido; habiéndose previsto además una unidad de depuración del vapor procedente de la unidad de vaporización-condensación, incorporando a continuación una unidad de compresión a la que accede el vapor depurado en la unidad de depuración, en cuya unidad de compresión se produce un calentamiento del vapor que se hace retornar al propia unidad de evaporación-condensación, en la que se produce una distribución óptima de vapor y correspondiente condensación con reenvío al dispositivo recuperador de energía, con el que obtiene agua depurada de alta calidad.

2ª. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo recuperador de energía establece el medio de entrada del líquido a tratar a la unidad de tratamiento, y está constituido por un recuperador de energía y respectivo medio de control.

3ª. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la unidad de evaporación-condensación comprende un intercambiador de carcasa multitubular, en el que se produce la evaporación de líquido para conseguir una corriente de vapor con arrastre de gotas y espuma.

4ª. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la unidad de depuración del vapor comprende un ciclón multicámara y un separador de gotas integrado.

5ª. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 4ª, caracterizado porque el ciclón multicámara está formado por una pluralidad de cámaras concéntricas, de entradas alternas.

6ª. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 4ª, caracterizado porque el separador de gotas de la unidad de depuración, está dispuesta en la parte superior del ciclón multicámara.

7ª. Equipo de tratamiento de aguas residuales y líquidos acuosos, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la

unidad de evaporación-condensación presenta una configuración especial con una entrada de distribución uniforme en sentido ascendente exterior y descendente interior.