Secador de salmuera.

La salmuera, residuo de un proceso de desalinización de agua de mar por ósmosis inversa,

se almacena en un tanque agitador (1) donde se precalienta a una temperatura comprendida entre 40 y 50ºC, desde aquí pasa a un tanque de precalentamiento (3) donde alcanza los 80ºC, y seguidamente a una caldera (4) donde la temperatura es del orden de 100ºC. Seguidamente se hace pasar a través de un secadero (6) de flujo en paralelo, que incorpora por dos ventiladores centrífugos, pasando seguidamente a un ciclón (7) donde la sal seca se deposita por gravedad en un recipiente inferior (8) y donde la mezcla aire/vapor de agua restante, mediante un extractor (9), pasa a un condensador tubular (10) desde el que el agua, como agua destilada, alcanza un depósito de alcance de recogida (11), mientras que el aire caliente es reciclado hacia la caldera (4). Se consigue de ésta manera optimizar el rendimiento del secador mediante una sustancial reducción del consumo energético porunidad de salmuera desecada

Secador de salmuera.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un secador de salmuera, utilizable en procesos de desecación de agua marina por ósmosis inversa, donde la salmuera es un residuo a base de agua con un alto grado de concentración en sal (cloruro sódico).

El objeto de la invención es conseguir por un lado sal seca y por otro agua destilada, con una instalación que minimiza el consumo energético para la desecación de la salmuera y que optimiza también prácticamente todos los parámetros del proceso.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, uno de los sistemas habituales para conseguir agua potable consiste en la desalinización del agua marina, extrayendo de la misma los aproximadamente 30 gr/l de sal común que contiene.

Para ello se utiliza el conocido método de ósmosis inversa, que trae consigo y como resultado, la obtención, por un lado de agua potable y por otro de una salmuera, es decir de una disolución de sal en agua con una alta concentración en sal.

Habitualmente ésta salmuera es devuelta al mar, mientras que en otras ocasiones se reutiliza, efectuando una desecación de la misma para la obtención de sal seca, que constituye la materia prima en otros procesos industriales, en especial dentro de la industria alimentaria.

Una solución para la desecación de la salmuera es la que muestra la patente de invención española ES 2.210.034, patente en la que se prevé la disposición de una serie de piscinas provistas de entradas por las que accede a las mismas la salmuera desechada por la planta desalinizadora, estableciéndose en el seno de dichas piscinas medios calefactores para la salmuera, tanto en el seno de la misma como en su superficie, en orden a conseguir la evaporación del agua, solución estructuralmente compleja, con bajo rendimiento teniendo en cuenta los costos de combustible para la desecación de la salmuera, que hacen éste sistema poco interesante.

Descripción de la invención

El secador de salmuera que la invención propone constituye un notable avance evolutivo en éste ámbito industrial, consiguiendo un acusado incremento en el rendimiento merced a las especiales características del proceso que se produce en dicho secadero, que permiten obtener sal seca con un consumo energético considerablemente más bajo, siendo además gestionada el agua residual, es decir el agua resultante de la salmuera tras la eliminación de la sal, como agua destilada.

Para ello y de forma más concreta el secador de salmuera que se preconiza está constituido a partir de un tanque de agitado, donde la salmuera se almacena y se precalienta a una temperatura comprendida entre 40 y 50ºC.

Dicha salmuera se bombea a través de un sistema de filtros hacia un segundo tanque, de precalentamiento, donde se alcanza la temperatura de 80ºC.

Para el calentamiento de la solución se utiliza una caldera desde donde la solución en bombeada hacia un secadero de tipo " Spray-Dryer", de flujo en paralelo, con dos ventiladores centrífugos, uno a la salida de la citada caldera y otro a la salida hacia un ciclón, situado inmediatamente a continuación, cuyo efecto combinado da lugar a un flujo que vence a la pérdida de carga de los equipos principales del proceso.

El secador dispone de altura suficiente para que el contacto aire-agua sea completo y durante su trayecto la temperatura pase de unos 80ºC del tanque de precalentamiento, anteriormente citado, a los 100ºC, así como la cesión del calor latente de vaporización produciéndose el cambio de estado antes de abandonar el ciclón.

La sal se separa del aire-vapor de agua en dicho ciclón, recogiéndose la sal seca por la parte inferior del mismo mientras que la mezcla aire-vapor de agua sale por la parte superior, forzada por un extractor y conducida hacia un condensador de tipo tubular, en el que se condensa el vapor de agua y se aisla del flujo de aire, que se devuelve a la caldera para aprovechar el calor del que es portador.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja única de planos en la que con carácter ilustrativo y no limitativo y en su única figura, se ha representado un esquema de la instalación correspondiente al secador de salmuera que constituye el objeto de la presente invención.

Realización preferente de la invención

A la vista de la figura reseñada puede observarse como el secador de salmuera que la invención propone está estructurado a partir de un tanque de agitado (1), en el que se almacena la disolución de salmuera y en el que, como anteriormente se ha dicho, se lleva a cabo un precalentamiento de la misma hasta una temperatura del orden de 40-50ºC.

Desde dicho tanque de agitado (1), la solución de salmuera se trasvasa, con la colaboración de una moto-bomba (2) y a través de un sistema de filtros, hacia un tanque de precalentamiento (3), donde la disolución de salmuera alcanza los 80ºC.

El calentamiento definitivo de la disolución de salmuera se lleva a cabo en una caldera (4), alimentada desde el tanque de precalentamiento (3), caldera donde la salmuera alcanza una temperatura de 100ºC y desde donde mediante otra motobomba (5) es impulsada hacia un secadero (6) de flujo en paralelo, del tipo anteriormente citado " Spray-Dryer", donde el secado se obtiene con una corriente de aire forzada por medio de dos ventiladores centrífugos uno situado a la salida de la caldera (4) y otro a la salida hacia un ciclón (7), donde la sal se separa del aire-vapor de agua, de manera que la sal seca se deposita por gravedad en un colector inferior (8), situado bajo el ciclón (7), mientras que la mezcla aire-vapor de agua sale por la parte superior del ciclón forzada por un extractor (9) y conducida hacia un condensador (10), tubular, donde el vapor de agua se condensa en forma de agua destilada y es canalizado hacia un depósito de recogida (11), mientras que el flujo de aire, caliente, se devuelve a la caldera (4) para minimizar el consumo energético de ésta última.

1. Secador de salmuera, utilizable en la recuperación de la sal común que participa en la salmuera obtenida como residuo de los procesos de obtención de agua potable mediante desalinización del agua del mar por ósmosis inversa, caracterizado porque está estructurado a partir de un tanque agitador (1) donde la salmuera se almacena y se precalienta a una temperatura comprendida entre 40 y 50ºC, tanque (1) desde el que con la colaboración de una motobomba (2) la salmuera se trasvasa a un tanque (3) de precalentamiento, donde se eleva la temperatura a 80ºC, pasando seguidamente la salmuera a una caldera (4), en la que se alcanza una temperatura del orden de 100ºC, caldera que suministra la salmuera a un secadero (6) de flujo en paralelo, que a su vez alimenta un ciclón (7) en el que se produce la separación entre la sal seca, que cae por gravedad a un receptáculo (8) de residuos sólidos, y una mezcla de aire-vapor de agua, que sale del ciclón a través de un extractor (9) y que es suministrada a un condensador (10), de tipo tubular, desde el que el agua, como agua destilada, pasa a un deposito (11) de recogida, mientras que el aire caliente retorna a la caldera (4) para incrementar el rendimiento energético de la misma.

2. Secador de salmuera, según reivindicación 1ª, caracterizado porque a la salida de la caldera (4) se establece una motobomba (5) que impulsa la salmuera caliente hacia el secadero (6), donde el secado se produce mediante una corriente de aire forzada por medio de dos ventiladores centrífugos, uno situado a la entrada y otro a la salida del secadero.