ES2226537B1 - GLOBAL CONNECTION SYSTEM IN COMPACT CHAMBER OF MEMBRANE TUBES FOR WATER DESALATION. - Google Patents
GLOBAL CONNECTION SYSTEM IN COMPACT CHAMBER OF MEMBRANE TUBES FOR WATER DESALATION.Info
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Abstract
Sistema de conexión global en cámara compacta de tubos de membrana para la desalación de agua. Este sistema consta de uno o más grupos modulares de tubos de membrana (5), unidos por unas cajas que conectan los distintos huecos de entrada (6) de cada uno de los tubos de membrana (5): Las cajas están provistas de un par de entradas (2, 4) de agua salada a presión y de un par de salidas (2'', 4'') en su otro extremo para la salmuera o agua de rechazo. Cada uno de los tubos de membrana incorpora un tubo recoletor del agua tratada y desalada, tubo que está conectado a un depósito regulador.Global connection system in compact chamber of membrane tubes for water desalination. This system consists of one or more modular groups of membrane tubes (5), joined by boxes that connect the different inlet holes (6) of each of the membrane tubes (5): The boxes are provided with a pair of inlets (2, 4) of pressurized salt water and of a pair of outlets (2``, 4 '') at its other end for brine or rejection water. Each of the membrane tubes incorporates a collector tube of treated and desalinated water, a tube that is connected to a regulating tank.
Description
Sistema de conexión global en cámara compacta de tubos de membrana para la desalación de agua.Global connection system in compact camera membrane tubes for water desalination.
La presente invención se refiere a un nuevo sistema de conexión global en cámara compacta de tubos de membrana para la desalación de agua, que funciona según el principio de ósmosis inversa.The present invention relates to a new global connection system in compact chamber of membrane tubes for water desalination, which works according to the principle of Inverse osmosis.
Los sistemas de desalación por ósmosis inversa actualmente conocidos disponen de un sistema de uso generalizado de conexión de los tubos portadores de las membranas, consistente en un bastidor de hierro o acero que alberga en su interior el conjunto de tubos necesarios para la desalación del volumen de agua deseado. El tamaño de estos bastidores es función de la cantidad de agua que se desee tratar. Los tubos, que están alojados en los bastidores, están conectados entre sí para distribuir en uno de sus extremos el agua salada a alta presión, agua que atraviesa las membranas contenidas en el interior de los citados tubos y sale, en una cantidad de aproximadamente el 40%, desprovista de sal, por los tubos concéntricos interiores, los cuales se dirigen a un colector, el cual transporta todo el agua producida hasta un depósito regulador. Por el otro extremo de los tubos están conectadas unas salidas para el agua de rechazo, con una mayor concentración salina, salidas que son dirigidas a otro colector de presión, el cual transporta todo el agua de rechazo con presión hasta un recuperador de energía después de pasar por una bomba Buster que eleva la presión hasta igualar la presión inicial de entrada.Reverse osmosis desalination systems currently known have a system of widespread use of connection of the membrane carrier tubes, consisting of an iron or steel frame that houses inside the set of pipes necessary for desalination of water volume wanted. The size of these racks is a function of the amount of water that you want to treat. The tubes, which are housed in the racks, are connected to each other to distribute in one of their extremes of high pressure salt water, water that flows through membranes contained inside said tubes and leaves, in an amount of approximately 40%, devoid of salt, by inner concentric tubes, which are directed to a collector, which transports all produced water to a reservoir regulator. On the other end of the tubes are connected outlets for rejection water, with a higher concentration saline, outlets that are directed to another pressure manifold, the which carries all the rejection water with pressure up to energy recuperator after going through a Buster pump that Raise the pressure to match the initial inlet pressure.
Por ejemplo, la patente europea EP 0 920 904, presentada el 9 de Junio de 1999 a nombre de
\hbox{PRAXAIR} TECHNOLOGY, INC., recoge láminas de tubo
de membrana de fibras huecas y de múltiples componentes que
proporcionan un comportamiento mejorado de la membrana,
particularmente a altas presiones de trabajo. Las láminas de tubos
multicomponentes se caracterizan por una composición variable y
propiedades físicas en una dirección axial.For example, European Patent EP 0 920 904, filed on June 9, 1999 in the name of \ hbox {PRAXAIR} TECHNOLOGY, INC., Collects hollow fiber and multi-component membrane tube sheets that provide improved membrane behavior, particularly at high working pressures. Multi-component tube sheets are characterized by a variable composition and physical properties in an axial direction.
La presente invención se refiere a un sistema de conexión global en cámara compacta de tubos de membrana para la desalación de agua, el cual se caracteriza porque se compone de uno o más grupos modulares de tubos de membrana, unidos por unas cajas debidamente tratadas y huecas que conectan los diferentes huecos de entrada de cada uno de los tubos. Las cajas están provistas, en uno de sus extremos, de un par de entradas de agua salada a presión, así como de un par de salidas en su otro extremo para la salmuera o agua de rechazo. Está previsto asimismo un dispositivo recuperador de presión en un grupo de tubos de membrana que procesa y aprovecha el excedente de energía de la salmuera y un colector de ésta o del agua de rechazo que desemboca en un pozo de vertidos. Cada uno de los tubos de membrana incorpora un tubo recolector del agua tratada y desalada, tubo que está conectado a un depósito regulador.The present invention relates to a system of global connection in a compact chamber of membrane tubes for water desalination, which is characterized by being composed of one or more modular groups of membrane tubes, joined by boxes properly treated and hollow that connect the different gaps of entrance of each of the tubes. The boxes are provided, in one from its ends, from a couple of pressurized salt water inlets, as well as a couple of outlets at its other end for brine or water of rejection. A recovery device is also provided. of pressure in a group of membrane tubes that processes and takes advantage of the brine's excess energy and a collector of this or the rejection water that flows into a spill well. Each one of the membrane tubes incorporate a treated water collection tube and desalted, tube that is connected to a regulating tank.
Así, pues, con el sistema de conexión global en cámara compacta de tubos de membrana para la desalación de agua objeto de la invención se consiguen una serie de mejoras y ventajas con respecto a los sistemas de desalación actualmente conocidos, como pueden ser:So, with the global connection system in compact chamber of membrane tubes for water desalination object of the invention a series of improvements and advantages are achieved with respect to the currently known desalination systems, how can they be:
- sistema modular y estandarizado de instalaciones desaladoras;- modular and standardized system of desalination plants;
- un ahorro de mano de obra en el tiempo utilizado en un sistema normal;- labor savings over time used in a normal system;
- un ahorro en el material de las conexiones;- a saving in the material of the connections;
- una uniformidad en la construcción de desaladoras de cualquier tamaño; y- a uniformity in the construction of desalination plants of any size; Y
- una facilidad de acceso para el cambio de membranas cuando sea necesario.- an easy access for changing membranes when necessary.
En los dibujos que acompañan a esta solicitud se representa una forma de realización preferida del sistema de conexión global objeto de la invención, forma que debe ser considerada únicamente ilustrativa y en absoluto limitativa del alcance de la invención. Las figuras muestran:In the drawings that accompany this application, represents a preferred embodiment of the system global connection object of the invention, form that must be considered only illustrative and not at all limiting of scope of the invention. The figures show:
- la figura 1 una vista en perspectiva lateral del sistema de conexión global objeto de la invención;- figure 1 a side perspective view of the global connection system object of the invention;
- la figura 2 una vista frontal de un grupo modular del sistema de conexión según la invención;- Figure 2 a front view of a group modular connection system according to the invention;
- la figura 3 una vista en sección transversal, desde arriba, de un tubo de membrana de los muchos que incorpora el sistema objeto de esta invención; y- Figure 3 a cross-sectional view, from above, of a membrane tube of the many that incorporates the system object of this invention; Y
- la figura 4 una vista en sección transversal, desde abajo, de un tubo de membrana de los muchos que incorpora el sistema objeto de esta invención.- Figure 4 a cross-sectional view, from below, of a membrane tube of the many that incorporates the system object of this invention.
Seguidamente se describirá con detalle una forma de realización preferida del sistema de conexión global en cámara compacta de tubos de membrana para la desalación de agua objeto de esta solicitud con ayuda de los dibujos que se acompañan.A form will be described in detail below. of preferred embodiment of the global camera connection system compact membrane tubes for water desalination subject to This application with the help of the accompanying drawings.
Haciendo referencia a la figura 1, en ella se muestra una vista en perspectiva del sistema de conexión global objeto de esta invención, constituido por grupos modulares de tubos (5), teniendo en principio cada grupo modular una capacidad de producción de 1.000 m^{3}/día. Los grupos modulares de tubos (5) están unidos por unas cajas de acero fundido (1) debidamente tratadas de modo que se puedan apilar tantos grupos de tubos (5) como se desee para obtener la capacidad de producción de agua proyectada. Cada uno de los tubos de membrana (5) posee dos huecos de entrada (6) (véase la figura 3), disponiendo las cajas de acero (1) de dos entradas de agua salada a presión (2, 4) así como, en su otro extremo, de dos salidas (2', -oculta en la figura, 4') de salmuera o agua de rechazo. también a presión. Esta agua es conducida a un recuperador de presión, preferiblemente el modelo AQUALYNG, para procesar nuevamente y aprovechar el excedente de energía, en forma de presión que lleva la salmuera, pasando previamente por una bomba del tipo Buster que nivela la presión de rechazo con la presión original de entrada. Mientras esto sucede en un grupo de tubos de membrana (5), otro grupo de tubos de membrana diferente recoge la salmuera de rechazo, una vez tratada a través del recuperador y a través de la caja de conexión global y otras salidas (2A', 4A') irían a un colector que conduciría dicho desecho hasta el pozo de vertidos definitivo.Referring to figure 1, it shows a perspective view of the global connection system object of this invention, consisting of modular groups of tubes (5), each modular group having in principle a capacity to production of 1,000 m3 / day. Modular groups of tubes (5) they are joined by cast steel boxes (1) properly treated so that so many groups of tubes can be stacked (5) as desired to obtain water production capacity projected. Each of the membrane tubes (5) has two holes input (6) (see figure 3), arranging the steel boxes (1) of two pressurized salt water inlets (2, 4) as well as, in their other end, of two exits (2 ', - hidden in the figure, 4') of brine or rejection water. also under pressure. This water is driven to a pressure recuperator, preferably the model AQUALYNG, to process again and take advantage of the surplus of energy, in the form of pressure that the brine carries, passing previously by a Buster type pump that levels the pressure of rejection with the original inlet pressure. While this happens in a group of membrane tubes (5), another group of membrane tubes different pick up rejection brine, once treated through of the recuperator and through the global connection box and others outputs (2A ', 4A') would go to a collector that would conduct said waste to the final discharge well.
Para aprovechar la construcción modular de las cajas de acero y en el caso de que se quieran producir cantidades inferiores a 1.000 m^{3}/día, se podría cerrar los huecos (3) (véase la figura 2) de la caja de acero (1) de conexión global.To take advantage of the modular construction of the steel boxes and in case you want to produce quantities less than 1,000 m 3 / day, the gaps could be closed (3) (see figure 2) of the steel box (1) of global connection.
Haciendo referencia a la figura 2 de los dibujos que se acompañan, ésta es una vista frontal de un grupo modular 1 del sistema de conexión global objeto de esta solicitud. Como se puede observar, la caja de acero (1) está provista de una serie de agujeros (3) destinados a alojar los diferentes tubos de membrana (5), estando los diferentes tubos de membrana (5) colocados en una disposición equidistante entre sí.Referring to figure 2 of the drawings Accompanied, this is a front view of a modular group 1 of the global connection system object of this request. How I know you can see, the steel box (1) is provided with a series of holes (3) intended to accommodate the different membrane tubes (5), the different membrane tubes (5) being placed in a equidistant arrangement with each other.
Con referencia ahora a las figuras 3 y 4, en ellas se muestra una vista en sección a través de uno de los tubos de membrana (5) que constituyen los distintos grupos modulares del sistema de conexión objeto de la invención. Como se puede observar por esta figura, en el interior del citado tubo de membrana (5) está dispuesto un tubo (7) recolector del agua tratada y desalada, estando provisto asimismo cada uno de estos tubos de membrana (5) de sendos huecos de entrada (6) del agua salada a alta presión. Con referencia específica a la figura 4, en el cabezal de unión de los tubos de membrana (5) va incorporado un cilindro (C), provisto de juntas tóricas que permite sacar un tubo de membrana sin interrumpir el funcionamiento del resto de tubos. Para ello se retira la tapa (T), se extraen las membranas y se vuelve a colocar la tapa (T), poniendo de nuevo en funcionamiento la planta con el resto de membranas. El agua tratada y desalada que sale de los tubos recolectores (7) es dirigida a un colector de agua desalada para ser conducida a un depósito regulador.With reference now to figures 3 and 4, in they show a sectional view through one of the tubes of membrane (5) that constitute the different modular groups of the connection system object of the invention. As you can see by this figure, inside said membrane tube (5) a tube (7) is collected for the treated and desalinated water, each of these membrane tubes being also provided (5) of two inlet holes (6) of high pressure salt water. With specific reference to figure 4, in the union head of the membrane tubes (5) a cylinder (C) is incorporated, provided with O-rings that allows to take out a membrane tube without interrupt the operation of the rest of the tubes. To do this remove the cover (T), the membranes are removed and replaced the cover (T), putting the plant back into operation with the other membranes The treated and desalinated water that leaves the collecting tubes (7) is directed to a desalinated water collector to be led to a regulatory tank.
Ha de entenderse que lo que antecede es meramente una descripción de una forma de realización preferida de la invención, pudiendo resultar obvias para los expertos en la técnica variaciones y modificaciones al sistema de conexión global precedentemente descrito, modificaciones que deben considerarse dentro del alcance de esta invención que únicamente queda delimitada por las reivindicaciones adjuntas.It is to be understood that the foregoing is merely a description of a preferred embodiment of the invention, which may be obvious to those skilled in the art variations and modifications to the global connection system previously described, modifications that should be considered within the scope of this invention that only remains delimited by the appended claims.
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