DISPOSITIVO PARA EL ACONDICIONAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE PROCESOS O DE LA INDUSTRIA.

Dispositivo para el acondicionamiento de aguas residuales de procesos o de la industria con un evaporador (4),

que está realizado de forma adecuada, para poder ser accionado con vapor, que se condensa en el funcionamiento sobre el lado de calefacción y, por lo tanto, actúa también como condensador, y en el que está previsto un intercambiador de calor de haces de tubos (5), cuyo lado de condensado está conectado con un aparato de separación (8) para la separación del destilado a partir de la fase orgánica flotante o de componentes líquidos libres similares, caracterizado porque el aparato de separación (8) y el lado del condensado del intercambiador de calor de haces de tubos (5) que se encuentra en el condensador (4) están dispuestos y conectados entre sí sin desviación a través de un rebosadero, porque en el funcionamiento se puede regular el nivel del líquido con una regulación de nivel de tal forma que el nivel del líquido en el aparato de separación (8), por una parte, y en el evaporador (4), por otra parte, convergen a la misma altura, y porque al aparato de separación (8) está asociada una regulación de nivel (12) que, en el caso de que no se alcance un nivel del líquido, abre una válvula de descarga de la presión (20) y que, en el caso de que se exceda un nivel del líquido, cierra la válvula de descarga de la presión (20)

Dispositivo para el acondicionamiento de aguas residuales de procesos o de la industria.

La presente invención se refiere a un dispositivo para el acondicionamiento de aguas residuales de procesos o de la industria con un evaporador, que está realizado de forma adecuada, para poder ser accionado con vapor, que se condensa en el funcionamiento sobre el lado de calefacción y, por lo tanto, actúa también como condensador, y en el que está previsto un intercambiador de calor de haces de tubos, cuyo lado de condensado está conectado con un aparato de separación para la separación del destilado a partir de la fase orgánica flotante o de componentes líquidos libres similares.

En los más diferentes procedimientos se producen aguas residuales de procesos, en las que en el agua o en otro líquido están contenidos aceites, disolventes u otros residuos de procesos. Para poder alimentar estas aguas residuales de procesos de nuevo al circuito del proceso o para poder introducirlas en la canalización, es necesaria la depuración de estas aguas residuales de procesos. A este respecto, especialmente en el caso de introducción en la canalización, deben mantenerse determinados valores límite, en parte también establecidos legalmente.

Para elevar el grado de pureza de procedimientos de destilación conocidos anteriormente, se pueden yuxtaponer varias etapas de depuración unas detrás de otras, pero con ello se incrementa el gasto de aparatos y se eleva considerablemente la necesidad de espacio. En general, se puede decir, que el gasto de costes implicado con la depuración de aguas residuales de procesos se incremente sobreproporcionalmente, cuanto más elevado es el grado de depuración requerido.

La presente invención parte ahora de un procedimiento de destilación de una fase, que tiene un circuito cerrado de energía para la reducción de la entrada de energía. Ya se conocen dispositivos de acondicionamiento de este tipo, que presentan un evaporador, que está formado por un intercambiador de calor de haces de tubos. Puesto que cada destilado presenta también, además, todavía una porción más o menos reducida de aceites volátiles, siendo mencionado aquí el aceite solamente a modo de ejemplo también para otros hidrocarburos polares y no polares volátiles, los dispositivos de acondicionamiento mencionados anteriormente prevén órganos de coalescencia, que pueden presentar lana mineral o un trenzado de acero noble, para reducir, por ejemplo, la porción de aceite durante la depuración de las aguas residuales en el destilado. Tales órganos de coalescencia mencionados anteriormente no pueden evitar, sin embargo, además, una mezcla de aceite y agua más o menos fuertemente oleosa. En concreto, la porción de aceite libre flota en el destilado y se puede absorber -no obstante, el destilado remanente puede representar una emulsión de aceite y agua comparativamente estable.

Se conoce ya a partir del documento WO 92/03203 A un dispositivo para la depuración y separación de líquidos emulsionados y especialmente de emulsiones de refrigerante y de lubricante, en el que los líquidos emulsionados son calentados en una piscina colectora hasta el punto de ebullición del líquido a destilar y en el que los vapores, que son generados sobre un primer lado de un intercambiador de calor y en la piscina colectora, son comprimidos en un compresor, con lo que se eleva la temperatura. En este caso, los vapores calentados de esta manera son conducidos con la ayuda del compresor al segundo lado del intercambiador de calor, sobre el que se refrigeran y condensan y sobre el que el calor liberado a través de la condensación sobre el líquido emulsionado es transmitido sobre el primer lado del intercambiador de calor, de manera que se evapora el líquido a destilar. La diferencia de temperatura entre la evaporación y la condensación se mantiene con la ayuda de órganos de regulación dentro de un intervalo estrecho de temperatura de aproximadamente 0,5 a 6ºC. En este caso, el nivel de temperatura del líquido emulsionado, mantenido dentro de un intervalo estrecho de temperatura, solamente es regulado por órganos de regulación, que se forman por un termostato en conexión con un conmutador de presión, de manera que el termostato es llenado con un líquido idéntico al destilado deseado y de modo que el conmutador de presión es provisto con un fuelle, que está en contacto con la atmósfera, de manera que se compensan de forma automática las modificaciones en la presión atmosféri-ca.

Ahora existe el cometido de crear un dispositivo de acondicionamiento del tipo mencionado al principio, con el que se pueden reducir los valores de las aguas residuales por debajo de los valores límite predeterminados legalmente de las aguas residuales.

La solución de este cometido de acuerdo con la invención consiste en el dispositivo de acondicionamiento del tipo mencionado al principio especialmente en que el aparato de separación y el lado del condensado del intercambiador de calor de haces de tubos que se encuentra en el condensador están dispuestos y conectados entre sí sin desviación a través de un rebosadero, porque en el funcionamiento se puede regular el nivel del líquido con una regulación de nivel de tal forma que el nivel del líquido en el aparato de separación, por una parte, y en el evaporador, por otra parte, convergen a la misma altura, y porque al aparato de separación está asociada una regulación de nivel que, en el caso de que no se alcance un nivel del líquido, abre una válvula de descarga de la presión y que, en el caso de que se exceda un nivel del líquido, cierra la válvula de descarga de la presión.

En el dispositivo de acondicionamiento de acuerdo con la invención, el aparato de separación y el intercambiador de calor de haces de tubos que se encuentra en el evaporador están conectados entre sí sin desviación a través de un rebosadero y con niveles de líquido que convergen a la misma altura. Puesto que el condensado, que está constituido por una fase que se produce a la salida del intercambiador de calor de haces de tubos y por una fase de agua así como por una fase orgánica flotante, por ejemplo aceite, es transmitido prácticamente sin desviación y sin transición sobre el rebosadero al aparato de separación, se previene una mezcla de estas dos fases, que impulsaría en otro caso la formación de una emulsión y/o dispersión estable. En el aparato de separación se puede acumular, por lo tanto, la fase orgánica flotante formada por el condensado, de manera que esta fase puede ser aspirada a través del vacío a continuación de nuevo de retorno al evaporador. Además, la mezcla de vapor se puede conducir desde el intercambiador de calor de haces de tubos sobre otro recuperador adicional o intercambiador de calor similar y se puede refrigerar hasta el punto de que tanto el agua como también el disolvente volátil ligero así como la materia orgánica disuelta en el vapor se pueden condensar y descargar por separado o bien se pueden aspirar de retorno al sumidero del evaporador. De esta manera se pueden conseguir calidades claramente mejoradas del destilado.

Los gases inertes que proceden desde el evaporador así como los vapores volátiles ligeros, no condensados pueden conducir en el aparato de separación a una elevación no deseada de la presión. Sin embargo, con una presión elevada, existe el peligro de que los componentes orgánicos del líquido que flotan sobre el destilado se combinen con el líquido restante de nuevo para formar una emulsión, dispersión o suspensión. No obstante, a través de la regulación del nivel prevista en el aparato de separación se previene una subida excesiva de la presión en el aparato de separación; a través del gas inerte que se acumula en el aparato de separación o en el condensador, el nivel del líquido es presionado hacia abajo. En el caso de que no se alcance un nivel del líquido como consecuencia de la presión del gas que se eleva en el aparato de separación, se abre una válvula de descarga de la presión dado el caso también cargada por resorte, que se cierra de nuevo ya en el caso de que se exceda un nivel del líquido igualmente establecido. Puesto que por medio de esta regulación del nivel prevista en el aparato de separación se crean relaciones de proceso de presión constante tanto en el evaporador como también en el aparato de separación conectado con él, se favorece esencialmente la construcción de circulación estable pretendida del dispositivo de acondicionamiento de acuerdo con la invención.

Una forma de realización preferida, que se refiere a un dispositivo de acondicionamiento con un compresor, que comprime el vapor puro que procede...

1. Dispositivo para el acondicionamiento de aguas residuales de procesos o de la industria con un evaporador (4), que está realizado de forma adecuada, para poder ser accionado con vapor, que se condensa en el funcionamiento sobre el lado de calefacción y, por lo tanto, actúa también como condensador, y en el que está previsto un intercambiador de calor de haces de tubos (5), cuyo lado de condensado está conectado con un aparato de separación (8) para la separación del destilado a partir de la fase orgánica flotante o de componentes líquidos libres similares, caracterizado porque el aparato de separación (8) y el lado del condensado del intercambiador de calor de haces de tubos (5) que se encuentra en el condensador (4) están dispuestos y conectados entre sí sin desviación a través de un rebosadero, porque en el funcionamiento se puede regular el nivel del líquido con una regulación de nivel de tal forma que el nivel del líquido en el aparato de separación (8), por una parte, y en el evaporador (4), por otra parte, convergen a la misma altura, y porque al aparato de separación (8) está asociada una regulación de nivel (12) que, en el caso de que no se alcance un nivel del líquido, abre una válvula de descarga de la presión (20) y que, en el caso de que se exceda un nivel del líquido, cierra la válvula de descarga de la presión (20).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, con un compresor (7) que comprime el vapor puro que procede desde el evaporador (4) aproximadamente a presión atmosférica.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el compresor (4) está destinado para la evaporación por medio de compactación mecánica de vapores.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el conducto de aspiración y/o en el conducto de presión del compresor (7) está dispuesto un sensor de temperatura (11), porque en el conducto de aspiración del compresor (7) desemboca un conducto de destilado (22) que procede desde el aparato de separación (4), en el que está intercalada una válvula de control (19), y porque la válvula de control (19) está en conexión de control con el sensor de temperatura (11) para la refrigeración del compresor (7) de tal forma que la válvula de control (19) se abre o se cierra en función de la temperatura detectada por el sensor de temperatura (11).

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la válvula de control (19) es una válvula proporcional, que se puede abrir en función de la temperatura detectada por el sensor de temperatura (11).

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la válvula de descarga de la presión (20) está intercalada en un conducto de descarga de la presión (21) que procede desde el compresor (4).

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el orificio de entrada, que conduce hacia la válvula de descarga de la presión (20), está dispuesto en el evaporador (4).

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el aparato de separación (8) está conectado a través de una tubería (17) con el sumidero del evaporador y porque el orificio de entrada de esta tubería para la separación de la fase orgánica o de componentes líquidos libres flotantes similares está dispuesto a distancia debajo del nivel máximo superior del líquido.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, con un evaporador (4), en el que está previsto un intercambiador de calor de haces de tubos (5), en el que el conducto de descarga de presión (21) conectado con el intercambiador de calor de haces de tubos (5) está conducido a través de un recuperador (3) o intercambiador de calor similar, que está conectado con un conducto de aguas residuales que conduce hacia el evaporador (4) para la refrigeración del gas inerte así como de las porciones de vapor volátiles ligeras, no condensadas.

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque a continuación del recuperador (3) o intercambiador de calor similar está conectada al menos una fase de coalescencia (14) y/o al menos un filtro de carbón activo (15).

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque en el conducto de descarga de presión (21), con preferencia en la sección del conducto conectada a continuación del recuperador (3) o intercambiador de calor similar, está previsto un sensor de temperatura (16) que, en el caso de que se exceda un valor máximo establecido, activa la descarga del residuo que se produce en el evaporador (4) durante la destilación.