PROCEDIMIENTO DE DESTILACION DE DISOLVENTE MEDIANTE ENERGIA SOLAR TERMICA TERMODINAMICA.

Procedimiento de destilación de disolvente mediante energía solar térmica termodinámica,

constituido por un calderín (3) donde se vierte la mezcla a destilar, el cual presenta una bomba de vacío (13) que disminuirá los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla y una doble envolvente de aceite térmico (15) que aportará la temperatura necesaria para la destilación, siendo calefactada por un captador solar (1) apoyado por el condensador (7) de un equipo termodinámico de compresión (18), cuyo evaporador (9) se aprovecha para condensar los vapores de disolvente obtenidos

Procedimiento de destilación de disolvente mediante energía solar térmica termodinámica.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con el aprovechamiento de las energías renovables, principalmente la energía solar, para llevar a cabo la destilación de disolventes, teniendo su aplicación dentro del campo de la fabricación de máquinas auxiliares para la industria.

Estado anterior de la técnica

Son sobradamente conocidos en el estado actual de la técnica, los equipos recuperadores de disolventes mediante destilación, que constan de un calderín donde se deposita la mezcla a separar, y en los que la principal fuente de energía térmica suelen ser resistencias eléctricas o bombas de calor. Aunque de menor grado en éstos últimos, los destiladores de disolventes se caracterizan por un elevado consumo energético.

Son igualmente conocidos los evaporadores que generan mediante una bomba condiciones de vacío en el calderín, logrando de este modo la disminución de la temperatura de ebullición de los disolventes, y disminuyendo por tanto, las necesidades energéticas de los mismos.

Asimismo, son conocidos los captadores solares térmicos termodinámicos, desarrollados en el modelo de utilidad U200600526 del mismo inventor, los cuales constan de un captador solar térmico apoyado por un sistema solar termodinámico para los momentos de escasa o nula radiación solar, consistiendo dicho sistema termodinámico en un equipo de compresión cuyo condensador se encargará de calentar el agua y su evaporador estará constituido por un panel de aluminio de tipo roll-bond situado en la parte trasera del captador térmico, con un circuito interior por el que circulará el refrigerante, de modo que al presentar una gran superficie expuesta a las condiciones ambientales la evaporación de fluido refrigerante se llevará a cabo de forma eficiente, disminuyéndose el consumo del equipo de compresión y resultando por tanto, un sistema de captación solar de alto rendimiento y bajo consumo.

Sin embargo, el inventor no tiene conocimiento alguno de un dispositivo como el que presenta esta solicitud, que integra los equipos recuperadores de disolvente alimentados por la energía obtenida de los captadores térmicos termodinámicos y ayudados además por otras fuentes de energía renovable. Además presenta el beneficio de podrá utilizarse parte del evaporador del sistema termodinámico para condensar los vapores de disolvente, sin necesidad de incorporar ningún sistema de enfriamiento adicional, con el consiguiente ahorro energético.

Igualmente, que este destilador podrá configurar una planta íntegra de tratamiento de disolvente a gran escala.

Por tanto, este dispositivo presenta la ventaja de constituir un sistema de reciclado de disolventes capaz de aprovechar la energía solar y ambiental para su funcionamiento, logrando un equipo de bajo consumo, lo que ligado a las ventajas económicas y ecológicas que de por sí aporta un recuperador de disolventes a la industria, da lugar a un sistema de alta eficiencia energética, muy ventajoso frente a los métodos de destilación convencionales.

Descripción de la invención

El objeto de la presente invención es un equipo desarrollado para recuperar disolventes mediante destilación, alimentado por energía solar térmica termodinámica, el cual presenta un consumo energético reducido al utilizar fundamentalmente fuentes de energía renovable.

El dispositivo se compone de un calderín, generalmente de acero inoxidable, en el que se vierte la mezcla a separar, el cual presenta una envolvente rellena de aceite diatérmico (pudiendo también contener agua caliente o vapor de agua) que será calefactada mediante captadores solares térmicos-termodinámicos, como principal fuente de aporte energético. Para obtener el máximo rendimiento posible a la instalación solar, se utilizará un depósito acumulador del fluido calefactor, el cual se mantendrá caliente para ser recirculado a través de la camisa.

El depósito acumulador se precalentará con el sistema termodinámico, terminando de alcanzar la temperatura requerida para evaporar los disolventes de la mezcla gracias a los captadores solares térmicos. En caso de que la máxima temperatura alcanzada por el sistema térmico-termodinámico no sea suficiente se tendrá como apoyo una caldera de combustión de biomasa o gas natural. La caldera aportará la energía necesaria para la completa destilación.

Una vez que el calderín empieza a calentarse, los componentes más volátiles de la mezcla comenzarán a evaporarse. Una bomba de vacío situada en el sistema hará que decrezcan considerablemente los puntos de ebullición de los disolventes, lográndose que la demanda energética necesaria para la evaporación disminuya lo suficiente como para poder llevarla a cabo a partir de energía solar.

Los vapores de disolvente alcanzarán el intercambiador que actúa de evaporador del equipo termodinámico, donde en su interior el fluido refrigerante pasa de líquido a gas a consta de absorber el calor cedido por los vapores de disolvente. Los vapores de disolvente condensan, y se recogen en un depósito. El equipo termodinámico utilizará el calor captado en la condensación de los vapores de disolvente, para precalentar el aceite o fluido térmico. Una vez que el fluido refrigerante abandona el evaporador, alcanza los paneles termodinámicos situados en el exterior, para acabar la evaporación en caso de que ésta no haya podido tener lugar completamente en el intercambiador situado en el destilador, debido a las condiciones de operación.

Asimismo, el condensador del equipo termodinámico contará con una unidad condensadora de tiro forzado situada a continuación del mismo, en su salida del depósito acumulador de fluido térmico, para que tenga lugar la condensación independientemente de la temperatura del depósito de acumulación.

Una vez finalizado el proceso de destilación, se extraerán los residuos del calderín, quedando el sistema listo para ser utilizado de nuevo.

Un sistema de control se encargará de regular adecuadamente el funcionamiento del equipo.

La estética final de la invención aquí presentada, puede ser tan variada como diseños se quieran hacer de la misma manteniendo siempre los requisitos técnicos indispensables para su funcionamiento.

Entendemos por tanto, que la mejora con elementos accesorios o diferentes formas del objeto que aquí se presenta no son elementos que vengan a crear de éste invento otro nuevo o distinto con suficiente novedad inventiva.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

Descripción de los dibujos

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las peculiaridades del destilador de disolvente solar térmico termodinámico que proponemos, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de las siguientes figuras:

Figura 1, en la que se ha representado un esquema del destilador de disolvente térmico termodinámico.

Descripción de la realización preferida

La descripción detallada de la realización preferida del procedimiento de la presente invención y de los elementos que lo componen, se realiza a la vista de la figura 1, la cual muestra los elementos que constituyen el destilador de disolvente solar térmico termodinámico, que son en primer lugar, el captador térmico termodinámico (17) formado por un captador solar térmico (1) en cuya parte trasera se encuentra un panel termodinámico (2) de tipo roll bond. La energía solar recogida por el captador solar térmico calentará el depósito acumulador (4) de aceite diatérmico a través de un serpentín intercambiador (16), logrando acumular toda la energía posible durante las horas de sol para ser utilizada cuando sea necesario. Debido a que las temperaturas para la destilación suelen ser elevadas, el sistema de calentamiento de aceite irá apoyado por una caldera de combustión de biomasa (12), logrando evitar al máximo el uso de combustibles fósiles. El aceite una vez calentado será recirculado hacia una camisa (15) que rodea el calderín (3), aportando a través...

1. Procedimiento de destilación de disolvente mediante energía solar térmica termodinámica, caracterizado porque el calentamiento de la mezcla a separar se realiza mediante aporte de energía solar térmica a un fluido caloportador a través de captadores solares, mientras que los vapores resultantes de la destilación se condensan para obtener disolvente recuperado, gracias a la extracción de calor de los mismos por parte del evaporador de un ciclo de compresión, que además aprovecha el calor retirado para calentamiento del fluido caloportador, como apoyo a la instalación solar térmica.

2. Instalación para destilación de disolvente mediante energía solar térmica termodinámica, por realización del procedimiento según la reivindicación 1, y caracterizada por estar compuesta por un calderín (3) que contiene la mezcla a separar, el cual incorpora medios de intercambio térmico (15) a través de los cuales el fluido caloportador es recirculado, procedente de un depósito acumulador (4) donde es calentado mediante los captadores solares térmicos (1) y el equipo de compresión termodinámico (18) a través de medios de intercambio (16, 7); pasando los vapores de disolvente obtenidos durante la destilación, a través del evaporador (9) del equipo termodinámico el cual los hace condensar, por lo que se recupera el disolvente destilado en un depósito acumulador (14); contando además la instalación con medios de generación de vacío (13) que disminuyen el punto de ebullición de los componentes a separar, así como con medios mecánicos de limpieza (19) del residuo seco que se deposita en el calderín, una vez finalizada la operación.

3. Instalación para destilación de disolvente mediante energía solar térmica termodinámica, dependiente de la reivindicación 2, y caracterizada por disponer de una unidad condensadora de tiro forzado (8) para ayudar a la condensación del gas, en caso de que ésta no pueda tener lugar en el depósito de acei- te.

4. Instalación para destilación de disolvente mediante energía solar térmica termodinámica, dependiente de la reivindicación 2, y caracterizada por disponer de paneles de aluminio termodinámicos (2) expuestos a la radiación solar donde tendrá lugar la evaporación del gas refrigerante, en caso de que ésta no se de completamente en el evaporador (9) situado en el interior del equipo.

5. Instalación para destilación de disolvente mediante energía solar térmica termodinámica, dependiente de la reivindicación 2, y caracterizada por utilizar como apoyo en su funcionamiento una caldera de combustión (12) que aporte la energía necesaria ante la posible falta de radiación solar.