Patent ES-2442721-T3 (ES)
Title: Método para mejorar el rendimiento de un sistema de ósmosis inversa para desalación de agua de mar, y sistema de ósmosis inversa modificado obtenido a partir del mismo
Inventor: LIBERMAN BORIS
IPC: B01D61/06
Filed: 2009-05-19
Granted: 2014-02-13
Abstract: Un método para mejorar el rendimiento de un sistema de ósmosis inversa (11) convencional para desalación deagua de mar (AM), comprendiendo dicho sistema (11): una bomba de alta presión (AP) (13) que tiene una entrada de bomba (13a) para recibir en el interior de la mismaun suministro de AM que tiene un caudal de AM QW y una salida de bomba para la descarga de dicho suministrode AM desde la misma, quedando dicha bomba igual que en el sistema convencional, de manera que PBOMBA'>=PBOMBA, quedando dicho caudal QW sustancialmente igual que en el sistema convencional, de manera que QW' >=QW, pudiéndose operar dicha bomba (13) por medio de un motor (15) y una turbina de Pelton (17) que tiene unaentrada de turbina (17a) para recibir en el interior de la misma una salmuera que tiene un caudal QB y una salida(17b) de salmuera de turbina para la descarga de dicha salmuera desde la misma; teniendo dicho motor (15) unapotencia PMOTOR de operación convencional a la cual se suele operar la bomba antes de que se mejore elrendimiento del sistema, y una potencia de operación máxima más elevada que la potencia de operaciónconvencional PMAX; un dispositivo de membrana de ósmosis inversa (OI) (19) que tiene una entrada de AM OI (19a) para recibir en elinterior del mismo dicho suministro de AM, una salida de permeado de OI (19b) para la descarga desde el mismode un permeado que tiene un caudal de permeado QP, y una salida de salmuera de OI (19c) para la descarga dedicha salmuera desde el mismo, de manera que QW >= QB + QP; una tubería hidráulica de bomba (12) paraproporcionar comunicación fluida entre dicha salida de bomba (13b) y dicha entrada de AM de OI (19a); y unatubería hidráulica de turbina (14) para proporcionar comunicación fluida entre dicha salida de salmuera de OI(19c) y dicha entrada de salmuera de turbina (17a); comprendiendo además dicho sistema una adición de OI(19') al dispositivo existente de membrana de OI (19); comprendiendo el método operar el motor (15) a una potencia PMOTOR', en la que PMOTOR' > PMOTOR; y que cumple la condición PMOTOR' £PMAX; calcular la potencia de la turbina como PTURBINA' >= PBOMBA' - PMOTOR'; resultando el aumento de flujo del permeado QP de determinar el aumento de tamaño de la adición (19') aldispositivo de OI (19); proporcionar un dispositivo de recuperación de energía (DRE) (25) que comprende una entrada de salmueraDRE (25a), una salida de salmuera DRE (25b), una entrada de AM DRE (25c) y una salida de AM DRE (25d);dividir el nuevo flujo de salmuera descargado desde dicha salida de salmuera de OI (19c) en un primer flujode salmuera para ser recibido en dicha entrada de salmuera DRE (25a) y para que se descargue desde dichasalida de salmuera DRE (25b), y un segundo flujo de salmuera para ser recibido en dicha entrada desalmuera de turbina (17a) y para que se descargue desde dicha salida de drenaje de turbina (17b), teniendodicho primer flujo de salmuera un primer caudal de salmuera QB1 y teniendo dicho segundo flujo de salmueraun segundo caudal de salmuera QB2 que es menor que dicho caudal de salmuera QB, en el que dicho flujo desalmuera a través de dicha turbina (17) se reduce en el sistema modificado con respecto al flujo de salmueraa través de la turbina en el sistema de OI convencional, de manera que QB2 < QB; aportar un suministro adicional de AM para ser recibido en dicha entrada de AM DRE (25c) y para que sedescargue desde dicha salida de AM DRE (25d), teniendo dicho suministro un caudal de suministro QADICIONALsustancialmente igual a dicho primer caudal de salmuera QB1; proporcionar una bomba de refuerzo (27) que tiene una entrada de bomba de refuerzo (27a) para recibir ensu interior dicho suministro adicional de AM desde dicha salida de AM DRE (25d), y una salida de bomba derefuerzo (27b) para la descarga desde la misma de dicho suministro de AM adicional; proporcionar una tubería hidráulica DRE (24) para comunicación fluida entre dicha tubería hidráulica deturbina (14) y dicha entrada de salmuera DRE (25a); proporcionar una primera tubería hidráulica de bomba de refuerzo (26) para comunicación fluida entre dichasalida de AM DRE (25d) y dicha entrada de bomba de refuerzo (27a); y proporcionar una segunda tubería hidráulica de bomba de refuerzo (28) para comunicación fluida entre dichasalida de bomba de refuerzo (27b) y dicha tubería hidráulica de bomba (12).