ES2709875T3 - Sistema de descontaminación de agua y de generación de vapor de agua - Google Patents

Sistema de descontaminación de agua y de generación de vapor de agua Download PDF

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Abstract

Un sistema (10) de procesamiento de un fluido, que comprende: un recipiente (12) alargado que define una cámara (14) interior, estando el recipiente (12) y la cámara (14) interior orientados, generalmente, en horizontal; una entrada (18) de fluido formada en el recipiente (12); una pluralidad de bandejas (22) dispuestas dentro de la cámara (14) interior en relación separadas entre sí, incluyendo cada una de la pluralidad de bandejas (22) colectores (26) a través de las bandejas (22) a través de los cuales pasan los fluidos, en el que los colectores (26) incluyen una entrada (52) de un primer diámetro orientado, sustancialmente, perpendicular a una superficie de la bandeja (22) y una salida (54) de un segundo diámetro más pequeño; un director (66) de flujo que se extiende desde una cara frontal de al menos una de las bandejas (22) y está configurado para dirigir el flujo del fluido hacia una periferia de la bandeja (22); una pluralidad de deflectores (24) orientados verticalmente, dispuestos a lo largo de la orientación horizontal de la cámara (14) interior, y unidos de manera fija al recipiente (12), estando cada uno de la pluralidad de deflectores (24) separados alternativamente con cada uno de la pluralidad de bandejas (22), teniendo cada una de la pluralidad de deflectores (24) aberturas (28) a través de los deflectores (24) a través de los cuales pasan los fluidos, en los que las aberturas (28) tienen una entrada (62) de un primer diámetro y una salida (64) de un segundo diámetro menor; un eje (36) giratorio dispuesto a lo largo de la orientación horizontal de la cámara (14) interior, pasando el eje (36) a través de los deflectores (24) y uniéndose a las bandejas (22) para hacer girar las bandejas (22) dentro del cámara (14) interior; medios (30, 32, 34, 130, 132) para hacer girar el eje (36); un controlador (68) para ajustar una velocidad de rotación del eje (36) o entrada de fluido a través de la entrada (18) de fluido al recipiente (12); al menos un sensor (96, 114, 118) en comunicación con el controlador (68) y configurado para determinar al menos uno de: 1) velocidad de rotación del eje (36) o de las bandejas (22), 2) presión de la cámara (14) interior, 3) temperatura del fluido, 4) tasa de entrada de fluido, o 5) nivel de contaminantes en el fluido a procesar; una salida de (46) contaminante formada en el recipiente (12); un manguito (45) interior dispuesto en la cámara (14) interior corriente abajo de las bandejas (22) y de los deflectores (24), formando el manguito (45) interior un paso (47) anular que va desde la cámara (14) interior hasta la salida (46) de contaminante; y una salida (48) de vapor formada en el recipiente (12) y en comunicación con un tanque (80) de recuperación de vapor para condensar vapor.

Description

DESCRIPCION
Sistema de descontaminacion de agua y de generacion de vapor de agua
Antecedentes de la invencion
La presente invencion se refiere a un sistema de descontaminacion de agua y de generacion de vapor de agua. Mas particularmente, la presente invencion se refiere a un metodo mejorado que utiliza una serie de sensores y un sistema de control para vaporizar agua, eliminar solidos disueltos y maximizar la recuperacion de agua potable del agua contaminada a traves de un recipiente de procesamiento de agua horizontal.
La desalinizacion (tambien la desalacion o la desalinizacion) se refiere a uno de los muchos procesos para eliminar el exceso de sal, minerales y otros contaminantes naturales o no naturales del agua. Historicamente, la desalinizacion convirtio el agua de mar en agua potable a bordo de barcos. Los procesos modernos de desalinizacion todavfa se utilizan en barcos y submarinos para garantizar un suministro constante de agua potable para la tripulacion. Pero, la desalinizacion se usa cada vez mas en regiones aridas con escasos recursos de agua dulce. En estas regiones, el agua salada del oceano se desaliniza a agua dulce apta para el consumo (es decir, potable) o para el riego. El producto de desecho altamente concentrado del proceso de desalinizacion se conoce, comunmente, como salmuera, y la sal (NaCl) es un subproducto principal tfpico. El interes mas moderno en la desalinizacion se centra en desarrollar procesos rentables para proporcionar agua dulce para su uso en regiones aridas donde la disponibilidad de agua dulce es limitada.
La desalinizacion a gran escala suele ser costosa y requiere, generalmente, grandes cantidades de energfa y una infraestructura costosa. Por ejemplo, la planta de desalinizacion mas grande del mundo utiliza, principalmente, la destilacion instantanea de multiples etapas y puede producir 300 millones de metros cubicos (m3) de agua al ano. La planta de desalinizacion mas grande de los Estados Unidos desaliniza 25 millones de galones (95000 m3) de agua por dfa. En todo el mundo, aproximadamente 13000 plantas desalinizadoras producen mas de 12 mil millones de galones (45 millones de m3) de agua por dfa. Por lo tanto, existe una necesidad constante en la tecnica de mejorar los metodos de desalinizacion, es decir, reducir los costes y mejorar la eficiencia de los sistemas relacionados. La desalinizacion se puede realizar por muchos procesos diferentes. Por ejemplo, varios procesos utilizan metodos simples de desalinizacion a base de evaporacion, tal como la evaporacion de efecto multiple (MED o simplemente ME), la evaporacion por compresion de vapor (VC) y la evaporacion-condensacion. En general, la evaporacioncondensacion es un proceso de desalinizacion natural realizado por la naturaleza durante el ciclo hidrologico. En el ciclo hidrologico, el agua se evapora a la atmosfera de fuentes tales como lagos, oceanos y nos. El agua evaporada entra, entonces, en contacto con el aire mas fno y forma rodo o lluvia. El agua resultante esta, generalmente, libre de impurezas. El proceso hidrologico se puede replicar artificialmente mediante una serie de procesos de evaporacion-condensacion. En la operacion basica, el agua salada se calienta a evaporacion. La sal y otras impurezas se disuelven fuera del agua y se dejan atras durante la etapa de evaporacion. El agua evaporada se condensa despues, se recoge y se almacena como agua dulce. A lo largo de los anos, el sistema de evaporacioncondensacion ha mejorado mucho, especialmente con la aparicion de una tecnologfa mas eficiente que facilita el proceso. Pero, estos sistemas aun requieren una importante entrada de energfa para evaporar el agua. Un metodo de desalinizacion alternativo basado en la evaporacion incluye la destilacion instantanea en multiples etapas, como se ha descrito brevemente mas arriba. La destilacion instantanea en multiples etapas utiliza la destilacion al vado. La destilacion al vado es un proceso de hervir agua a menos de la presion atmosferica creando un vado dentro de la camara de evaporacion. Por lo tanto, la destilacion al vado opera a una temperatura mucho mas baja que la MED o VC y, por lo tanto, requiere menos energfa para evaporar el agua para separar los contaminantes de la misma. Este proceso es, particularmente, deseable en vista del aumento de los costos de energfa.
Los metodos de desalinizacion alternativos pueden incluir procesos basados en membranas como la osmosis inversa (RO, por sus siglas en ingles), la electrodialisis reversible (EDR, por sus siglas en ingles), la nanofiltracion (NF, por sus siglas en ingles), la osmosis directa (FO, por sus siglas en ingles) y la destilacion de membrana (MD, por sus siglas en ingles). De estos procesos de desalinizacion, la osmosis inversa es la mas utilizada. La osmosis inversa utiliza membranas semipermeables y presion para separar la sal y otras impurezas del agua. Las membranas de osmosis inversa se consideran selectivas. Es decir, la membrana es altamente permeable a las moleculas de agua, aunque es altamente impermeable a la sal y otros contaminantes disueltos en la misma. Las propias membranas se almacenan en recipientes caros y altamente presurizados. Los recipientes disponen las membranas para maximizar el area de superficie y el caudal de agua salada a traves de la misma. Los sistemas de desalinizacion por osmosis convencional utilizan, habitualmente, una de las dos tecnicas para el desarrollo de alta presion dentro del sistema: (1) bombas de alta presion; o (2) centrifugadoras. Una bomba de alta presion ayuda a filtrar el agua salada a traves de la membrana. La presion en el sistema vana segun los ajustes de la bomba y la presion osmotica del agua salada. La presion osmotica depende de la temperatura de la solucion y de la concentracion de sal disuelta en la misma. Alternativamente, las centnfugas son habitualmente mas eficientes, pero son mas diffciles de implementar. La centnfuga hace girar la solucion a altas velocidades para separar materiales de diferentes densidades dentro de la solucion. En combinacion con una membrana, las sales suspendidas y otros contaminantes estan sujetos a una aceleracion radial constante a lo largo de la longitud de la membrana. Un problema comun con osmosis inversa, en general, es la eliminacion de la sal suspendida y la obstruccion de la membrana con el tiempo.
Los gastos operativos de las plantas de desalinizacion de agua por osmosis inversa son determinados, principalmente, por los costos de energfa necesarios para accionar la bomba de alta presion o la centnfuga. Un sistema de recuperacion de energfa hidraulica puede estar integrado en el sistema de osmosis inversa para combatir el aumento de los costos de energfa asociados con procesos de energfa intensiva. Esto implica recuperar parte de la energfa de entrada. Por ejemplo, las turbinas son, particularmente, capaces de recuperar energfa en sistemas que requieren altas presiones de operacion y grandes volumenes de agua salada. La turbina recupera energfa durante una cafda de presion hidraulica. Por lo tanto, la energfa se recupera en un sistema de osmosis inversa basado en diferenciales de presion entre lados opuestos de la membrana. La presion en el lado de agua salada es mucho mayor que la presion en el lado de agua desalinizada. La cafda de presion produce una considerable energfa hidraulica recuperable por la turbina. Por lo tanto, la energfa producida entre las secciones de alta presion y baja presion de la membrana de osmosis inversa se aprovecha y no se desperdicia por completo. La energfa recuperada se puede utilizar para accionar cualquiera de los componentes del sistema, incluyendo la bomba de alta presion o la centnfuga. Las turbinas ayudan a reducir los gastos generales de energfa para realizar la desalinizacion.
En general, los sistemas de osmosis inversa consumen, habitualmente, menos energfa que la destilacion termica y, por lo tanto, son mas rentables. Si bien la osmosis inversa funciona bien con soluciones de agua un tanto salobre, la osmosis inversa puede sobrecargarse y ser ineficiente cuando se usa con soluciones muy saladas, tales como el agua salada del oceano. Otros metodos de desalinizacion menos eficientes pueden incluir el intercambio ionico, la congelacion, la desalinizacion geotermica, la humidificacion solar (HDH o MEH), la cristalizacion del hidrato de metano, el reciclado de agua de alto grado o la hipertermia inducida por RF. Independientemente del proceso, la desalinizacion sigue siendo de energfa intensiva. Los costos futuros y la viabilidad economica continuan dependiendo tanto del precio de la tecnologfa de desalinizacion como de los costos de la energfa necesaria para operar el sistema.
En otro metodo alternativo de la desalinizacion, la patente estadounidense N.° 4,891,140 por Burke, Jr. divulga un metodo de separacion y eliminacion de minerales disueltos y material organico del agua mediante destilacion destructiva. Aqrn, el agua se calienta a vapor bajo presion controlada. Las partfculas de sal disueltas y otros contaminantes caen fuera de la solucion a medida que el agua se evapora. Una centnfuga de hidrociclon integrada acelera el proceso de separacion. El agua limpia a alta presion caliente transfiere energfa al sistema a traves del intercambio de calor y un motor hidraulico. Por lo tanto, el uso de energfa neta es relativamente menor que los procesos mencionados anteriormente. De hecho, el uso de energfa neta es esencialmente equivalente a la bomba 1055 y el calor 1055 de la operacion del equipo. Una ventaja particular de este diseno es que no hay membranas para reemplazar. Este proceso elimina los productos qmmicos y otros materiales que de otro modo dananan o destruinan los dispositivos de desalinizacion a base de membranas.
Otra patente, la patente estadounidense N.° 4,287,026 de Wallace, divulga un metodo y un aparato de eliminacion de sal y otros minerales en forma de solidos disueltos de la sal y otras aguas salobres para la produccion de agua potable. El agua es forzada a traves de varias etapas de desalinizacion a alta temperatura y a altas velocidades centnfugas. Preferentemente, los componentes interiores hacen girar el agua a velocidades de hasta Mach 2 para separar y suspender eficientemente la sal disuelta y otros solidos disueltos del agua vaporizada. La sal suspendida y otros minerales son forzados por centrifugacion hacia el exterior para que se descarguen por separado del vapor de agua. El vapor separado y purificado se condensa de nuevo en agua potable. El sistema requiere, significativamente, menos energfa operativa que los sistemas de osmosis inversa y de filtracion similares para purificar el agua de manera eficiente y economica. Un inconveniente de este diseno es que el eje giratorio esta construido en una camara vertical. Como resultado, las secciones de eje giratorio solo estan ancladas, solidamente, a la unidad base mediante un cojinete y una tapa de cojinete. A altas velocidades de rotacion (por ejemplo, mas de Mach 1), las vibraciones causan fallas excesivas en el eje de cojinete y en el sello. Otro inconveniente es que una serie de camaras estan atornilladas entre sf en secciones de carcasa. Las placas perforadas se acoplan a estas secciones mediante una junta torica. Los sellos de la carcasa y de la junta torica tienden a desgastarse con el tiempo debido a la penetracion de sal debido a las multiples camaras y las secciones de la carcasa estan conectadas a traves de una pluralidad de tuercas y tornillos. En particular, el ensamblaje del diseno de Wallace es, particularmente, laborioso. El mantenimiento es igualmente laborioso, ya que lleva mucho tiempo desmontar cada una de las secciones de la carcasa, incluidas las juntas toricas, las tuercas y los tornillos. Desde luego, el dispositivo se debe volver a ensamblar despues de realizar el mantenimiento necesario. Cada seccion de la carcasa se debe volver a poner con cuidado para asegurar un sellado adecuado entre las mismas. El sistema tambien es propenso a una variedad de problemas de torque y mantenimiento a medida que el dispositivo envejece, tal como la fuga de la junta torica. Ademas, el eje giratorio esta conectado a la fuente de energfa mediante un accionamiento por engranajes, lo que contribuye a los problemas de fiabilidad mencionados anteriormente asociados con los cojinetes, ejes y sellos. El sistema tambien falla en describir un medio para regular la velocidad de las secciones del eje giratorio segun la presion osmotica del agua salada que es desalinizada. La operacion estatica de la maquina de desalinizacion de Wallace no es, por lo tanto, tan eficiente como otros dispositivos de desalinizacion modernos. El documento WO 2009/158345 divulga un sistema y un metodo de descontaminacion del agua y de generacion de vapor de agua que introduce agua contaminada en un recipiente. El agua se arremolina y se calienta para producir un vapor que tiene al menos algunos de los contaminantes separados del mismo. El sistema esta posicionado, horizontalmente, y carece de un manguito interior que forma una via anular conectada a la descarga.
Por lo tanto, existe la necesidad en la tecnica de un sistema mejorado que incluya sensores para monitorizar la informacion del sistema en tiempo real y controles para ajustar la operacion mecanica del sistema para maximizar la descontaminacion del agua, tal como la desalinizacion del agua y minimizar el consumo de energfa. Tal sistema debe incorporar ademas multiples ciclos de reciclaje para aumentar la recuperacion de agua potable desde aproximadamente el ochenta por ciento hasta aproximadamente el noventa y seis por ciento a noventa y nueve por ciento, debe incorporar un sistema de recuperacion asistido por polfmeros para extraer elementos traza de compuestos de residuos y deben consumir menos energfa que otros sistemas de desalinizacion conocidos en la tecnica. La presente invencion satisface estas necesidades y proporciona otras ventajas relacionadas.
Sumario de la invencion
La presente invencion esta dirigida a un sistema de procesamiento de fluidos, tal como la descontaminacion o desalinizacion del agua, y la generacion de vapor de agua, incluyendo el vapor. El sistema incluye un recipiente alargado que define una camara interior. El recipiente esta, generalmente, orientado de manera horizontal. Se forma una entrada en el recipiente para introducir fluido en su interior. Una pluralidad de bandejas esta dispuesta dentro de la camara interior en relacion separada entre sf. Las bandejas incluyen colectores a traves de los cuales pasa el fluido (tanto el lfquido como el vapor). Los colectores incluyen, preferentemente, una entrada de un primer diametro y una salida de un segundo diametro mas pequeno. Una pluralidad de deflectores, habitualmente placas con aberturas, esta dispuesta entre las bandejas. Cada deflector tiene una pluralidad de aberturas a traves de las cuales pasa el fluido (tanto el lfquido como el vapor). Las aberturas tienen una entrada de un primer diametro y una salida de un segundo diametro mas pequeno. Al menos una de las bandejas incluye un director de flujo que se extiende desde una cara frontal de la misma y esta configurado para dirigir el flujo del fluido hacia una periferia de la bandeja. Un eje giratorio pasa a traves de los deflectores, y se une a la bandeja para hacer girar las bandejas dentro de la camara interior, mientras que los deflectores permanecen estacionarios. Un accionador hace girar el eje. Habitualmente, un hueco o una capa o manguito de material de baja friccion, o cojinetes, estan dispuesto entre los deflectores y el eje.
Se forma una salida de contaminante en el recipiente y esta, habitualmente, en comunicacion fluida con un tanque de agua contaminante. Un manguito interior esta dispuesto en la camara interior corriente abajo de las bandejas y deflectores. El manguito interior esta cerca de la salida del contaminante y forma un paso anular que va desde la camara interior a la salida del contaminante. Tambien se forma una salida de vapor de agua en el recipiente y esta en comunicacion con un tanque de recuperacion de vapor para condensar el vapor en agua lfquida. En una realizacion, al menos un tanque de agua contaminada tratada esta acoplado en comunicacion de fluidos al recipiente para el reprocesamiento del agua contaminada haciendo pasar nuevamente el agua contaminada tratada a traves del sistema.
Se utiliza un controlador para ajustar la velocidad de rotacion del eje o la entrada de agua en el recipiente. Al menos un sensor esta en comunicacion con el controlador. Al menos un sensor esta configurado para determinar al menos uno de los siguientes: 1) la velocidad de rotacion del eje o las bandejas, 2) la presion de la camara interior, 3) la temperatura del fluido, 4) la tasa de entrada de fluido o 5) el nivel de contaminantes en el fluido que se va a procesar.
En una realizacion, una turbina esta conectada a la salida de vapor del recipiente y esta conectada operativamente a un generador electrico. El fluido se calienta al menos a una temperatura de ebullicion del mismo para generar chorro, y el vapor y/o el chorro pasan a traves de la turbina conectada, operativamente, al generador electrico. Un retorno de fluido tratado puede estar dispuesto entre la turbina y la entrada de fluido del recipiente. Alternativamente, el eje puede extenderse fuera del recipiente y estar acoplado directa o indirectamente a un generador electrico. En una realizacion particularmente preferente, el sistema esta unido a un bastidor portatil, que puede ser transportado a traves de un camion semirremolque, un recipiente ISO, o similares.
En uso, el metodo de descontaminacion de fluido y de generacion del vapor comprende las etapas de introduccion de un fluido que tiene contaminantes en el recipiente. El fluido se mueve a traves de la serie de bandejas giratorias separadas alternativamente por los deflectores estacionarios para agitar y calentar el fluido para efectuar la vaporizacion de los mismos para producir un vapor que tiene al menos algunos de los contaminantes separados de los mismos. Habitualmente, el fluido se calienta a al menos 37,7 °C, pero a menos de 100 °C, si el sistema no incluye una turbina y un generador electrico. Preferentemente, la temperatura del vapor se eleva a una temperatura de pasteurizacion. Esto se hace girando las bandejas a una velocidad en la que la temperatura del vapor alcanza la temperatura de pasteurizacion.
El vapor se elimina del recipiente para condensarlo aparte de los contaminantes separados y el fluido restante. El vapor pasa a traves de un tanque de recuperacion que tiene miembros separados en una trayectoria de flujo del vapor para la coalescencia o condensacion en lfquido.
En una realizacion, se detectan ciertas condiciones, que incluyen al menos una de las siguientes: 1) entrada de fluido en el recipiente, 2) la velocidad de rotacion de las bandejas, 3) presion dentro del recipiente, 4) temperatura del fluido o 5) nivel de contaminantes separados. La velocidad de rotacion de las bandejas o la entrada de agua en el recipiente se puede ajustar en respuesta a las condiciones detectadas. El nivel de contaminantes y fluidos separados en un tanque de retencion o la concentracion de contaminantes en el fluido tratado tambien se puede detectar, y los contaminantes y el fluido separados se pueden reprocesar mediante la recirculacion de los mismos a traves del recipiente.
Un sistema de procesamiento de fluidos comprende un recipiente alargado que tiene una entrada de fluido y un eje a traves del recipiente. El sistema incluye medios para comprimir de manera centnfuga y axial un fluido, tanto lfquido como vapor, pero principalmente vapor, a traves del recipiente. El sistema tambien incluye medios para hacer girar el eje para accionar los medios para la compresion centnfuga y axial. El recipiente tambien incluye una salida de fluido, que comprende, preferentemente, salidas separadas de lfquido y vapor.
Los medios para la compresion centnfuga y axial comprenden un conjunto proximo de bandejas y deflectores separados alternativamente. Las bandejas estan unidas al eje y tienen una pluralidad de colectores a traves de los cuales pasa el fluido, tanto lfquido como vapor. Los deflectores estan unidos al recipiente y tienen una pluralidad de aberturas a traves de las cuales pasa el fluido, tanto lfquido como vapor.
Los medios para hacer girar el eje comprenden un conjunto distal de bandejas y deflectores separados alternativamente que funcionan como una turbina de gas sin iluminacion o una turbina hidraulica/de agua. Al igual que con los medios para la compresion centnfuga y axial, las bandejas estan unidas al eje y tienen una pluralidad de colectores a traves de los cuales pasa el fluido. Los deflectores estan unidos al recipiente y tienen una pluralidad de aberturas a traves de las cuales pasa el fluido. En una realizacion particular, los colectores de las bandejas en los medios para la compresion centnfuga y axial estan orientadas en un angulo diferente de los colectores en las bandejas y los medios para hacer girar el eje.
El sistema comprende ademas un medio para bombear axialmente el fluido a traves del recipiente. Los medios para bombear axialmente comprenden una camara de admision dispuesta entre la entrada de fluido y los medios para la compresion centnfuga y axial. La camara de admision funciona como una bomba axial una vez que el sistema funciona a una velocidad de rotacion operativa.
Los medios para la compresion centnfuga y axial vaporizan al menos parte del fluido a traves de la cavitacion, tal que el fluido comprende solidos disueltos no vaporizados, un lfquido y un vapor. Los medios para la compresion centnfuga y axial causan la compresion centnfuga del fluido, dando como resultado los solidos disueltos no vaporizados y al menos parte del lfquido que se mueve hacia una pared exterior del recipiente. Los medios para la compresion centnfuga y axial causan la compresion del flujo axial del lfquido y el vapor aumentando la presion del fluido.
El sistema comprende ademas un medio de descarga del fluido en salidas de lfquido y vapor separadas. Este medio de descarga comprende una camara de descarga que tiene un manguito interior que define un paso anular en comunicacion con la salida de lfquido. La separacion del fluido a las salidas de lfquido y vapor separadas resulta en una reduccion de la presion y una separacion ffsica de los solidos disueltos no vaporizados y el lfquido del vapor. Un metodo de procesamiento de fluidos que comprende las etapas de bombear un fluido a traves de una entrada de fluido en un recipiente alargado que tiene un eje a traves del mismo. El metodo tambien comprende la etapa de la compresion centnfuga y axial de un fluido a traves del recipiente y de hacer girar el eje para accionar la compresion centnfuga y axial. El metodo tambien incluye la etapa de descargar el fluido a traves de una salida de fluido en el recipiente.
La etapa de compresion centnfuga y axial comprende la etapa de pasar el fluido a traves de un conjunto proximo de bandejas separadas alternativamente unidas al eje y deflectores fijados a los recipientes.
La etapa de hacer girar el eje comprende la etapa de pasar el fluido a traves de un conjunto distal de bandejas separadas alternativamente unidas al eje y deflectores fijados al recipiente. El conjunto distal de las bandejas y deflectores funciona como una turbina de gas sin luz o una turbina hidraulica/de agua. Las etapas de paso comprenden pasar el fluido a traves de una pluralidad de colectores en las bandejas y una pluralidad de aberturas en los deflectores.
La etapa de bombeo comprende la etapa de bombear axialmente el fluido a traves del recipiente. La etapa de bombeo axial comprende la etapa de pasar el fluido a traves de una camara de admision antes de realizar la etapa de compresion centnfuga y axial. La camara de admision funciona como una bomba axial para realizar la etapa de bombeo axial una vez que el sistema se ejecuta a una velocidad de rotacion operativa.
La etapa de compresion centnfuga y axial comprende la etapa de vaporizar al menos parte del fluido a traves de la cavitacion, de manera que el fluido comprenda solidos disueltos no vaporizados, un lfquido y un vapor. La etapa de compresion centnfuga y axial comprende ademas la etapa de mover los solidos disueltos no vaporizados y al menos parte del lfquido hacia una pared exterior del recipiente. La etapa de compresion centnfuga y axial tambien comprende la etapa de aumentar la presion del fluido a traves de la compresion axial del lfquido y el vapor. La etapa de descarga comprende las etapas de separar ffsicamente los solidos disueltos no vaporizados y el lfquido del vapor, de descargar los solidos disueltos no vaporizados y los lfquidos a traves de una salida de lfquido, y descargar el vapor a traves de una salida de vapor. El metodo comprende ademas la etapa de reducir la presion del fluido en una camara de descarga.
Otras caractensticas y ventajas de la presente invencion se haran evidentes a partir de la siguiente descripcion mas detallada, tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, que ilustran, a modo de ejemplo, los principios de la invencion.
Breve descripcion de los dibujos
Los dibujos adjuntos ilustran la invencion. En tales dibujos:
la figura 1 es una vista esquematica superior, y parcialmente seccionada, de un sistema de descontaminacion de agua y de generacion de vapor de agua;
la figura 2 es una vista esquematica lateral, y parcialmente seccionada, del sistema de la figura 1;
la figura 3 es una vista superior que ilustra el recipiente de procesamiento de agua que tiene una parte superior del mismo abierta;
la figura 4 es una vista de extremo del recipiente de procesamiento de agua horizontal unido a un bastidor portatil, segun la presente invencion;
la figura 5 es una vista superior de una bandeja giratoria que tiene una pluralidad de colectores en la misma;
la figura 6 es una vista en seccion transversal de una parte de la bandeja y un colector de la misma;
la figura 7 es una vista superior de un deflector, usado segun la presente invencion;
la figura 8 es una vista lateral de una bandeja que tiene un director de agua dispuesto delante de la misma;
la figura 9 es una vista en seccion transversal de una parte del deflector, que ilustra una abertura conica del mismo;
la figura 10 es un esquema que ilustra el motor electrico acoplado a la transmision y despues acoplado al eje del recipiente de procesamiento de agua, segun la presente invencion;
la figura 11 es una ilustracion esquematica del sistema, similar a la figura 1, pero que ilustra la incorporacion de una caja de control y diversos sensores;
la figura 12 es una vista esquematica superior del sistema que incorpora una turbina y un generador electrico;
la figura 13 es una vista de extremo del recipiente de procesamiento de agua, que ilustra una salida de vapor del mismo;
la figura 14 es una vista esquematica lateral del sistema de la figura 12;
la figura 15 es una vista frontal esquematica y en seccion parcial de un sistema de descontaminacion de agua y de generacion de vapor de agua, segun la presente invencion;
la figura 16 es un primer plano de las bandejas y deflectores del sistema de la figura 15 indicado por el cmculo 16; la figura 17 es una vista en perspectiva inferior del recipiente con entradas y salidas representadas en el sistema de la figura 15;
la figura 18 es una seccion transversal del recipiente de la figura 17 tomada a lo largo de la lmea 18-18 de la misma;
la figura 19 es una ilustracion del eje con bandejas y deflectores del sistema de la figura 15;
la figura 20 es una ilustracion de una bandeja del sistema de la figura 15;
la figura 21 es una ilustracion de un deflector del sistema de la figura 15;
la figura 22 es una vista lateral de una bandeja indicada por la lmea 22-22 en la figura 20;
la figura 23 es una vista lateral opuesta de la bandeja indicada por la lmea 23 de la figura 20;
la figura 24 es una vista lateral de un deflector indicado por la lmea 24-24 en la figura 21;
la figura 25 es una vista parcial en seccion transversal del eje, la bandeja y el deflector tal como estan dispuesto en el recipiente;
la figura 26 es una vista en seccion transversal de una bandeja tomada a lo largo de la lmea 26-26 de la figura 20;
la figura 27 es una vista en seccion transversal de un deflector tomado a lo largo de la lmea 27-27 de la figura 21; la figura 28 es un diagrama esquematico de una pantalla de control para un sistema de la presente invencion; y la figura 29 es una ilustracion esquematica de los procesos que ocurren en diversos puntos a lo largo del recipiente de procesamiento de agua de la presente invencion.
Descripcion detallada de las realizaciones preferentes
Como se muestra en los dibujos, a modo de ilustracion, la presente invencion reside en un sistema y metodo de descontaminacion de agua y de generacion de vapor de agua. El sistema de la presente invencion esta limitado a un sistema que comprende un manguito (45) interior que forma un paso (47) anular. Dicho manguito se omite en las figuras 1-3, 11 y 12, que por lo tanto no forman parte de la presente invencion. El metodo y el sistema de la presente invencion son, particularmente, adecuados para la desalinizacion del agua salada, tal como del oceano u de otras aguas salobres, asf como el agua de no u otros lfquidos/lodos. Este procesamiento preferente se usara con fines ejemplares en el presente documento, aunque los expertos en la tecnica entenderan que el sistema y el metodo de la presente invencion podnan usarse para descontaminar otras fuentes de agua. La presente invencion se puede usar para eliminar solidos disueltos o suspendidos (descontaminacion), asf como metales pesados y otros contaminantes. Por otra parte, como se describira mas detalladamente en el presente documento, el sistema y el metodo de la presente invencion se pueden usar en asociacion con agua relativamente limpia para crear vapor de agua, en forma de chorro, que tiene una presion y temperatura suficientes para ser pasado a traves de una turbina que esta operativamente conectada a un generador electrico para la generacion de electricidad u otras aplicaciones de calentamiento de chorro.
Haciendo referencia ahora a las figuras 1 y 2, el sistema, llamado generalmente por el numero de referencia 10, incluye un recipiente de procesamiento de agua o camara 12 que define una camara 14 interior, en el que la sal y otros solidos disueltos y contaminantes se eliminan del agua para producir agua potable esencialmente sin minerales. En una realizacion, el recipiente 12 de procesamiento recibe agua contaminada desde un tanque 16 de alimentacion a traves de una valvula 18 de entrada a traves de un tubo 20 de tanque de alimentacion. En esta ilustracion, la valvula 18 de entrada entra al recipiente 12 lateralmente a traves de una pared lateral. Esta valvula 18 de entrada puede posicionarse alternativamente como se describe a continuacion. La fuente de agua puede ser agua de mar u oceano, otras aguas salobres, o incluso agua que esta contaminada con otros contaminantes. Ademas, la presente invencion preve suministrar el agua contaminada directamente de la fuente, en la que el tanque 16 de alimentacion no necesariamente puede usarse.
Haciendo referencia ahora a la figura 3, en una realizacion, el recipiente 12 esta compuesto por una cubierta inferior y una parte de cubierta 12b superior, tal que las partes de cubierta inferior y superior 12a y 12b pueden abrirse o retirarse entre sf para acceder al contenido dentro de la camara 14 interior del recipiente 12. El recipiente 12 tambien puede construirse como una unica unidad en oposicion a las partes de cubierta superior e inferior. El recipiente 12 de procesamiento de agua incluye, dentro de la camara 14 interior, una pluralidad de bandejas 22 giratorias separadas entre sf y tiene un deflector 24 dispuesto entre cada par de bandejas 22. Como se explicara mas detalladamente en el presente documento, las bandejas 22 giratorias incluyen una la pluralidad de colectores 26 formados a traves de las mismas y los deflectores 24 comprenden, habitualmente, placas que tienen una pluralidad de aberturas 28 formadas a traves de las mismas. Los deflectores 24 estan fijados al recipiente 12 de manera que sean estacionarios. Los deflectores 24 pueden comprender una parte inferior dispuesta en la cubierta 12a inferior del recipiente y una parte superior unida y dispuesta en la cubierta 12b superior del recipiente 12 y disenada para formar un unico deflector cuando las cubiertas inferior y superior 12a y 12b del recipiente 12 estan acopladas entre sf y cerradas. Alternativamente, cada deflector 24 puede comprender una unica pieza que esta unida ya sea a la cubierta 12a inferior o la cubierta 12b superior en la realizacion anterior o en multiples puntos en la realizacion de una unica unidad. En cualquier realizacion, el deflector 24 permanecera, generalmente, estacionario a medida que el agua y el vapor de agua pasan a traves del mismo.
Un accionador 30 de frecuencia variable regula la velocidad a la que el motor 32 electrico acciona una transmision 34 y un eje 36 correspondiente. El eje 36 esta acoplado de manera giratoria a los cojinetes o similares, habitualmente cojinetes sin friccion lubricados con aceite sintetico, acopladores Schmitt o cojinetes de ceramica 38 y 40 en los extremos, generalmente, opuestos del recipiente 12. El eje 36 se extiende a traves de las bandejas 22 y los deflectores 24 de manera que solo las bandejas 22 se hagan girar por el eje. Es decir, las bandejas 22 estan acopladas al eje 36. Los cojinetes, o un material de baja friccion, tal como una capa o un manguito de teflon, estan dispuesto entre el eje 36 giratorio y el deflector 24 de la placa de apertura para reducir la friccion entre los mismos, pero, estabilizar y soportar el eje 36 giratorio. No se prefiere el teflon, ya que podna desgastarse y contaminar el fluido.
Como puede verse en los dibujos, el recipiente 12 de procesamiento de agua esta, generalmente, orientado de manera horizontal. Esto contrasta con el dispositivo Wallace '026 en el que la camara de procesamiento de agua estaba, generalmente, orientada de manera vertical, y la parte superior del eje giratorio estaba asegurada por un cojinete y una tapa del cojinete, que sosteman la propia camara. Como resultado, las secciones de eje giratorio solo estaban solidamente ancladas a la base de la unidad. A altas velocidades de operacion de rotacion, las vibraciones dentro del sistema causan fallas excesivas en el cojinete, el eje y el sello. En cambio, el montaje horizontal del recipiente 12 de procesamiento de agua en una estructura 42 de bastidor distribuye la carga de rotacion a lo largo de la longitud del recipiente 12 y reduce las vibraciones, tales como las vibraciones armonicas, que de otro modo podnan causar fallas excesivas en el cojinete, el eje y el sello. Ademas, el montaje del recipiente 12 en la estructura 42 de bastidor mejora la portabilidad del sistema 10, como se describira mas detalladamente en el presente documento. Soportar el eje 36 de rotacion muy rapidamente a traves de cada deflector 24 estabiliza ademas el eje y el sistema y reduce las vibraciones y el dano causado por el mismo.
Como se ha mencionado anteriormente, el eje 36 y las bandejas 22 se hacen girar a una velocidad muy alta, tal como Mach 2, aunque las velocidades mas lentas tales como Mach 1.7 han demostrado ser eficaces. Esto mueve el agua a traves de los colectores 26 de las bandejas 22, que agitan y calientan el agua de tal manera que se forma un vapor de agua, y los contaminantes, las sales y otros solidos disueltos quedan atras y caen del vapor de agua. La mayor parte del agua de admision se vaporiza mediante 1) destilacion al vacfo y 2) cavitacion creada durante el impacto con la primera bandeja 22 giratoria, la compresion de flujo centnfuga y axial hace que las temperaturas y presiones aumenten, ya que existe una correlacion directa entre las RPM del eje y el aumento o disminucion de la temperatura/presion. El agua y el vapor de agua pasan despues a traves de las aberturas 28 de los deflectores 24 antes de ser procesados nuevamente a traves de la siguiente bandeja 22 giratoria con colectores 26. Las configuraciones de las bandejas 22 y los deflectores 24 estan disenadas para minimizar o eliminar el arrastre y la friccion en la rotacion del eje 36 proporcionando un espacio libre suficiente en el penmetro de las bandejas 22 y a traves de la abertura 59 central de los deflectores 24. Al mismo tiempo, la fuga alrededor del penmetro de las bandejas 22 y a traves de la abertura 59 central de los deflectores 24 se va a minimizar para aumentar la eficiencia. A medida que el agua y el vapor de agua pasan a traves de cada subcamara del recipiente 12, la temperatura del vapor de agua aumenta de manera que se crea vapor de agua adicional y deja atras las sales, los solidos disueltos y otros contaminantes en el agua restante. Las fuerzas centnfugas en el agua y los contaminantes la empujan hacia la pared de la camara 14 interior y dentro del paso (47) anular que dirige los contaminantes y el agua no vaporizada a una salida 46. El vapor de agua que se genera pasa a traves de una salida 48 de vapor de agua formada en el recipiente 12. De este modo, el vapor de agua y los contaminantes y el agua restante se separan entre st Como se ha mencionado anteriormente, las bandejas 22 se hacen girar por el eje 36. El eje 36 esta soportado dentro del interior del recipiente 12 de procesamiento de agua por una pluralidad de cojinetes, como se ha mencionado anteriormente. Los cojinetes son, habitualmente, cojinetes sin friccion lubricados con aceite sintetico, acero o ceramica. Los sistemas de desalinizacion de la tecnica anterior incorporan cojinetes de rodillos estandar que fallanan a altas velocidades de rotacion y altas temperaturas. Por lo tanto, los sistemas de desalinizacion conocidos en la tecnica anterior teman altas tasas de fallas asociadas con los cojinetes de rodillos estandar. En la presente invencion, los cojinetes sin friccion lubricados, los cojinetes de bolas de acero sellados o los cojinetes de ceramica 38 y 40 son mas duraderos que los cojinetes de rodillos estandar y fallan con menos frecuencia a altas velocidades y temperaturas de rotacion. Ademas, el eje 36 puede ser soportado, intermitentemente, por los materiales de baja friccion, tales como los manguitos de teflon o los cojinetes 50 dispuesto entre la placa 24 deflectora y el eje 36. Esto asegura ademas una distribucion uniforme del peso y las fuerzas en el eje 36 y mejora la operacion y la longevidad del sistema.
Haciendo referencia particular ahora a las figuras 5 y 6, se muestra una bandeja 22 ejemplar, que tiene una pluralidad de colectores 26 formados a traves de la misma. Aunque se ilustran catorce colectores 26 en la figura 5, se apreciara que el numero puede variar y puede ser de varias docenas en una unica bandeja 22, por lo tanto, la lmea de puntos representa multiples colectores de una variedad de numeros.
La figura 6 es una vista en seccion transversal de la bandeja 22 y el colector 26 formado en la misma. En una realizacion particularmente preferente, los colectores 26 son de cinta roja, de modo que un diametro de una entrada 52 de los mismos es mayor que el diametro de una salida 54 de los mismos. El colector 26 conico es esencialmente un tubo Venturi que tiene la abertura vertical o la entrada 52 sustancialmente perpendicular a la superficie horizontal de la base de la bandeja 22 giratoria. El lfquido y el vapor se aceleran a traves del colector 26 conico porque el colector conico tiene un volumen mayor en la entrada 52 del mismo y un volumen mas pequeno en la salida 54 del mismo. El cambio en el volumen desde la entrada a la salida del colector 26 conico provoca un aumento en la velocidad debido al efecto Venturi. Como resultado, el agua lfquida y el vapor de agua se aceleran y agitan aun mas, lo que resulta en un aumento de la temperatura y la presion. Esto permite ademas la separacion de los contaminantes del vapor de agua. El colector 26 conico se puede unir a la bandeja 22 giratoria por cualquier medio conocido en la tecnica.
Una vez mas, se apreciara que habra colectores 26 mas o menos conicos distribuidos en toda el area de la bandeja 22 giratoria, el numero particular y el tamano de los colectores 26 variaran en funcion de las condiciones operativas del sistema 10 de la presente invencion. Ademas, el angulo del colector 26, ilustrado como aproximadamente cuarenta y cinco grados en la figura 6, se puede variar de una bandeja a otra. Es decir, aumentando el angulo del colector giratorio, como por ejemplo en veinticinco grados a treinta y uno grados a treinta y seis grados en la bandeja posterior, a cuarenta grados, cuarenta y cinco grados en la siguiente bandeja, etc. el aumento en el angulo del colector 26 de la bandeja 22 giratoria acomoda el aumento de la presion del vapor de agua que se acumula cuando el vapor de agua pasa a traves del recipiente 12. El aumento de angulo tambien se puede utilizar para agitar y crear ademas vapor de agua, y aumentar la presion del vapor de agua, que se puede usar en una turbina de chorro, como se describira mas detalladamente en el presente documento.
Haciendo referencia ahora a las figuras 7 y 9, se muestra un deflector 24, en forma de una placa perforada, en la figura 7. En este caso, el deflector 24 se forma como un primer miembro 56 de placa y un segundo miembro 58 de placa que estan conectados por conectores 60 a la pared interior del recipiente 12. Los conectores 60 pueden comprender pernos, pasadores, varillas o cualquier otro medio de conexion que sea adecuado. Alternativamente, como se ha descrito anteriormente, el deflector 24 puede formarse como una unica unidad conectada ya sea a la carcasa del recipiente superior o inferior 12a y 12b. Cuando se forman como miembros de placa duales 56 y 58, preferentemente los miembros de placa 56 y 58 se acoplan entre sf cuando el recipiente 12 esta cerrado para formar efectivamente un unico deflector 24.
Como se ha descrito anteriormente, una pluralidad de aberturas 28 se forma a traves de la placa de deflector 24. La figura 9 es una vista en seccion transversal de una abertura de este tipo 28. Similar a la bandeja descrita anteriormente, la abertura incluye, preferentemente, una entrada 62 que tiene un diametro que es mayor que una salida 64 de la misma, tal que la abertura 28 esta conica, lo que aumentara la presion y la velocidad del agua y el vapor de agua que pasa a traves de la misma aumentando aun mas la temperatura y creando vapor adicional del agua. De manera similar a la bandeja 22 descrita anteriormente, las aberturas 28 pueden formarse en toda la placa de deflector, como se representa por la serie de lmeas discontinuas. El numero y tamano particulares de las aberturas 28 pueden variar en funcion de las condiciones operativas del sistema 10.
Haciendo referencia ahora a la figura 8, el eje 36 se ilustra extendiendose a traves de la bandeja 22 giratoria. En una realizacion, un director 66 de agua en forma de cono se posiciona frente a la bandeja 22. Por ejemplo, el director 66 puede tener un angulo de cuarenta y cinco grados para desviar el resto del agua y el vapor que pasa a traves de la abertura 59 central del deflector 24 desde el eje 36 y hacia la periferia o el borde exterior de la bandeja 22 para una mejor vaporizacion y un mayor porcentaje de recuperacion de agua potable.
Haciendo referencia nuevamente a las figuras 3 y 4, como se ha mencionado anteriormente, en una realizacion particularmente preferente, el recipiente 12 puede formarse en dos cubiertas o secciones 12a y 12b. Esto permite una rapida inspeccion y reemplazo de los componentes del recipiente, segun sea necesario. Preferentemente, la pared de la camara 14 interior y cualquier otro componente tal como las bandejas 22, las placas de deflector 24, el eje 36, etc. se tratan con Melonita u otra sustancia que reduce la friccion y es resistente a la corrosion. Desde luego, estos componentes pueden estar compuestos por materiales que son resistentes a la corrosion y tienen un bajo coeficiente de friccion, tales como el acero inoxidable pulido o similar. La seccion inferior y superior 12a y 12b del recipiente 12 estan, preferentemente, interconectadas de manera que cuando estan cerradas son, sustancialmente, hermeticas al aire y al agua. Ademas, el recipiente 12 cerrado debe ser capaz de soportar altas temperaturas y presiones debido a la vaporizacion del agua en su interior durante la operacion del sistema 10.
Haciendo referencia ahora a las figuras 1, 2 y 10, habitualmente una transmision 34 interconecta el motor 32 electrico y el eje 36 de accionamiento. El motor 32 puede ser un motor de combustion (gasolina, diesel, gas natural, etc.), motor electrico, turbina de gas u otro medio conocido para proporcionar el accionador. La velocidad de la transmision 34 se establece mediante el accionador 30 de frecuencia variable 30. El accionador 30 de frecuencia variable esta regulada, principalmente, por un controlador 68 computarizado, como se describira mas detalladamente en el presente documento. El eje 36 puede ser accionado por cinta o engranaje. Como se describe a continuacion, el motor 32 tambien puede estar conectado directamente al eje 36. Haciendo referencia particular a la figura 10, el eje 70 del motor esta conectado a un eje 72 intermedio mediante una cinta 74. El eje 72 intermedio esta conectado al eje mediante otra cinta 76. El sistema de cinta y polea industrial de alta velocidad mostrado en la figura 10 acciona el eje 36 dentro del recipiente 12 de procesamiento de agua. Como se muestra, una pluralidad de cintas 74 y 76 y un conjunto de ejees 72 intermedios aumentan la velocidad de salida de rotacion en el eje 36 por un multiple de la velocidad de entrada de rotacion aplicada por el motor 32 electrico en el eje 70 de accionamiento del motor electrico. Desde luego, la relacion de la velocidad de entrada de rotacion y la velocidad de salida de rotacion se puede cambiar cambiando las velocidades de rotacion relativas de las cintas 74 y 76 y los ejees 72 intermedios correspondientes. Al acoplar el eje 70 de accionamiento del motor electrico al eje 36 a traves de las cintas 74 y 76 y al eje 72 intermedio, y al agregar un acoplador Schmitt en el eje 36 entre la transmision 34 y la camara 12, la presente invencion puede evitar los problemas de vibracion y fiabilidad que molestan otros sistemas de desalinizacion de la tecnica anterior.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 1, como se ha mencionado anteriormente, el vapor de agua se dirige a traves de una salida 48 de vapor de agua del recipiente 12. El vapor de agua se desplaza a traves de un tubo 78 de recuperacion hacia un recipiente de recuperacion de vapor o un tanque 80. El vapor de agua se condensa y se une, despues, en agua lfquida dentro del tanque de recuperacion de vapor 80. Para facilitar esto, en una realizacion, una pluralidad de miembros 82 separados, tales como en forma de persianas, se posicionan en la trayectoria de flujo del vapor de agua tal que el vapor de agua puede unirse y condensarse en las persianas y se convierte en agua lfquida. Despues, el agua lfquida se mueve a un tanque 84 de almacenamiento de agua potable o a un tanque 86 de pasteurizacion y retencion. Si el agua y el vapor de agua del recipiente 12 se calientan a la temperatura necesaria para la pasteurizacion, a fin de matar microorganismos daninos, las larvas de mejillon cebra y otros organismos nocivos, el agua lfquida puede mantenerse en el tanque 86 de retencion.
Haciendo referencia ahora a las figuras 15-27, se muestran el sistema 10 y el recipiente 12 de procesamiento de agua de la presente invencion. La figura 15 ilustra el sistema 10 general que incluye la construccion de pieza unica alternativa del recipiente 12. En esta realizacion, el recipiente 12 tiene una construccion similar a la realizacion descrita anteriormente, que incluye elementos tales como la camara 14 interior, la valvula 18 de entrada, las bandejas 22 con colectores 26, los deflectores 24 con aberturas 28, la salida 46 de salmuera y la salida 48 de vapor. La valvula 18 de entrada comprende multiples entradas, preferentemente al menos dos, al recipiente 12. Estas entradas 18 estan dispuestas en el extremo del recipiente alrededor del eje 36 para distribuir mas uniformemente el fluido a traves de la camara 14 interior. Un eje 36 soportado por cojinetes 38, 40 de ceramica pasa a traves del centro de las bandejas 22 y los deflectores 24.
Las bandejas 22 se fijan al eje 36 y se extienden hacia fuera hacia la pared de la camara 14 interior como se ha descrito anteriormente. Los deflectores 24 comprenden, preferentemente, una unica pieza que se extiende desde las paredes de la camara 14 interior hacia el eje 36 con una abertura 59 central que forma un hueco entre los deflectores 24 y el eje 36 como se ha descrito anteriormente. Los deflectores 24 se fijan, preferentemente, a las paredes de la camara interior mediante tornillos o pasadores 60 tambien como se ha descrito anteriormente. En una realizacion particularmente preferente, el recipiente 12 incluye seis bandejas 22 y cinco deflectores 24 alternativamente dispersos a traves de la camara 14 interior.
La camara 14 interior incluye un manguito 45 interior dispuesto cerca de la salida 46 de salmuera. El manguito 45 interior tiene una forma anular con un diametro ligeramente menor que el diametro de la camara 14 interior. El manguito 45 interior se extiende desde un punto corriente abajo de ultima bandeja 22 a otro punto inmediatamente corriente abajo de la salida 46 de salmuera. Se crea un paso 47 anular entre el manguito 45 interior y la pared exterior de la camara 14 interior. En una construccion habitual, el manguito 45 interior tiene aproximadamente 15,23 cm de largo y el paso 47 anular tiene aproximadamente 2,54 - 3,80 cm de ancho. Este paso anular o canal 47 captura la salmuera o el material contaminado que sale de las bandejas 22 giratorias a la pared exterior de la camara 14 como se ha descrito anteriormente. Este paso 47 anular facilita el movimiento de la salmuera o el material contaminante hacia la salida 46 y minimiza las posibilidades de contaminacion de la descarga de vapor o la acumulacion de material dentro de la camara 14.
La figura 16 ilustra un primer plano de las bandejas 22 y los deflectores 24. Uno puede ver claramente el modo en que los deflectores 24 se extienden desde la pared del recipiente 12 a traves de la camara 14 y terminan cerca del eje 36. Tambien se puede ver el modo en que las bandejas 22 se fijan al eje 36 y tienen colectores 26 dispuesto a traves de las mismas como se ha descrito. Un cono 66 esta, preferentemente, dispuesto en cada bandeja 22 para desviar cualquier fluido que fluya a lo largo del eje como se ha descrito anteriormente (figura 8). La figura 17 ilustra una vista externa del recipiente 12 que indica las entradas 18, las salidas 46, 48 y el eje 36. Normalmente, los extremos del recipiente 12 se encerranan y sellanan contra fugas. Se presentan abiertos aqu para clarificacion y facilidad de ilustracion. La figura 18 ilustra una seccion transversal del recipiente 12 mostrado en la figura 17, que ilustra ademas los componentes interiores, que incluyen las bandejas 22, los deflectores 24, el manguito 45 interior y el paso 47 anular. La figura 19 ilustra el eje 36 con bandejas 22 y deflectores 24 separados del recipiente 12.
Las figuras 20 y 21 ilustran la bandeja 22 y el deflector 24, respectivamente. Las figuras 22, 23 y 26 ilustran diversas vistas y secciones transversales de la bandeja 22 en la figura 20. Las figuras 24 y 27 ilustran de manera similar diversas vistas y secciones transversales del deflector 24 en la figura 21. Como se ha explicado, la bandeja 22 incluye colectores 26 que pasan a traves del cuerpo de la bandeja 22. Los colectores 26 incluyen una entrada 52 de colector y una salida 54 de colector configuradas como se ha descrito anteriormente. La entrada 52 del colector esta, preferentemente, orientada de modo que la abertura se enfrenta en la direccion de rotacion alrededor del eje. Esto maximiza la cantidad de fluido que entra en la entrada 52 del colector y pasa a traves de la pluralidad de colectores. El angulo de los colectores 26 en las bandejas 22 sucesivas se puede ajustar como se ha descrito anteriormente. El deflector 24 tambien incluye una pluralidad de aberturas 28 configuradas y perfiladas (figura 9) como se ha descrito anteriormente. La figura 25 ilustra el eje 36 y un emparejamiento de una bandeja 22 con un deflector 24. Las flechas indican la direccion de rotacion del eje y, por consiguiente, la bandeja 22 en esta figura en particular. Los colectores 26 con la entrada 52 del colector se ilustran orientadas en la direccion de rotacion, es decir, fuera de la pagina, en la mitad superior de la figura. En la mitad inferior de la figura, el colector 26 con la entrada 52 del colector tambien se ilustra orientada en la direccion de rotacion, es decir, en la pagina, ya que la bandeja 22 gira con el eje 36. La direccion de rotacion puede ser ya sea en sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario a las agujas del reloj. La direccion de rotacion se puede cambiar sin apartarse del alcance de la invencion. Como se ha descrito en la realizacion anterior, la entrada 52 del colector tiene un diametro mayor que la salida 54 del colector para aumentar el caudal y disminuir la presion del fluido.
Cuando el objetivo principal del sistema 10 consiste en eliminar los contaminantes del agua contaminada, tales como el agua salada, para tener agua potable, la temperatura del vapor de agua se calienta a entre 37,7 °C y menos de 100 °C. Incluso mas preferentemente, el vapor de agua se calienta a entre 60 °C y 71,11 °C para los fines de pasteurizacion. Sin embargo, la temperatura del vapor de agua se mantiene al mmimo y casi siempre es inferior a 100 °C, de modo que el agua no hierva y se convierta en vapor, que es mas diffcil de condensar y fusionar del vapor de agua al agua lfquida. El aumento de RPM da como resultado un aumento de las temperaturas y presiones. Las RPM se pueden ajustar para alcanzar las temperaturas deseadas.
El agua se hierve y la temperatura del vapor de agua es llevada a mas de 100 °C, preferentemente solo en los casos en los que la generacion de vapor es deseable para el calentamiento, la generacion de electricidad y otros fines, como se describira mas detalladamente en el presente documento. Esto permite a la presente invencion tanto pasteurizar el vapor de agua como condensarlo y fusionar el vapor de agua en agua lfquida sin sistemas de refrigeracion o condensacion complejos, que a menudo requieren electricidad y energfa adicional.
En una realizacion, el agua contaminada, denominada salmuera en los procesos de desalinizacion, se recoge en la salida 46 y se traslada a un tanque de eliminacion de salmuera 88. Como se muestra en la figura 1, se pueden agregar polfmeros u otro qrnmico 90 a la salmuera para recuperar los elementos de traza, etc. Ademas, la sal de la salmuera se puede procesar y usar para diversos fines, incluida la generacion de sal de mesa, salmuera agncola y/o fertilizante.
En una realizacion de la presente invencion, el agua contaminada tratada se vuelve a procesar reciclando de nuevo los contaminantes y el agua restante a traves del sistema. Esto se puede hacer varias veces, de modo que la cantidad de agua potable extrafda del agua contaminada aumenta, hasta un noventa y nueve por ciento. Esto se puede hacer dirigiendo los contaminantes y el agua residual de la salida 46 a una primera salmuera o contaminante, tanque de reprocesamiento 92. El agua residual restante, en forma de salmuera u otros contaminantes, se reintroduce entonces a traves de la entrada 18 del recipiente 12 y es reprocesado y recirculado a traves del recipiente 12, como se ha descrito anteriormente. Se extraera agua potable adicional en forma de vapor de agua para la condensacion y la recoleccion en el tanque de recuperacion de vapor 80. Los contaminantes restantes y las aguas residuales se dirigiran entonces a un segundo tanque 94 de reprocesamiento de salmuera o contaminante. La concentracion de contaminantes o salmuera sera mucho mayor en el tanque 92 de reprocesamiento. Una vez que se ha acumulado un nivel suficiente de agua residual o salmuera en el tanque 92 de reprocesamiento, esta agua contaminada pasa entonces a traves de la entrada 18 y circula y se procesa a traves del sistema 10, como se ha descrito anteriormente. El vapor de agua potable extrafdo se elimina en la salida 48 y se convierte en agua lfquida en el tanque 80 de recuperacion de vapor, como se ha descrito anteriormente. Los contaminantes y las aguas residuales resultantes se pueden disponer entonces en otro tanque de reprocesamiento o en el tanque 88 de eliminacion de salmuera. Se anticipa que un paso de agua de mar inicial producira, por ejemplo, agua potable del ochenta por ciento al noventa por ciento. El primer reprocesamiento producira una cantidad adicional de agua potable, de modo que el agua potable total extrafda se encuentre entre el noventa por ciento y el noventa y cinco por ciento. Pasar nuevamente la salmuera y el agua restante a traves del sistema puede producir hasta un noventa y nueve por ciento de recuperacion de agua potable, al reciclar la salmuera en poco o ningun aumento en el costo de unidad. Ademas, esto reduce el volumen de salmuera o contaminantes, lo que puede facilitar la recuperacion de elementos de traza y/o reducir los costos de eliminacion de los mismos.
Haciendo referencia ahora a la figura 11, en una realizacion particularmente preferente, un sistema informatico esta integrado en el sistema 10 de la presente invencion que regula el accionador 30 de frecuencia variable basado en mediciones tomadas de una pluralidad de sensores que leen continuamente la temperatura, presion, caudal, tasas de rotacion de los componentes y capacidad restante de una variedad de tanques conectados al recipiente 12 de procesamiento de agua. Habitualmente, estas lecturas se toman en tiempo real.
Por ejemplo, los sensores 96 de temperatura y/o presion pueden emplearse para medir la temperatura del agua o el vapor de agua dentro o que sale del recipiente 12, asf como la presion del mismo segun sea necesario. En respuesta a estas lecturas del sensor, la caja 68 de control hara que el accionador 30 de frecuencia variable mantenga la velocidad de rotacion del eje 36, disminuya la velocidad de rotacion del eje 36 o aumente la velocidad de rotacion del eje 36 para ya sea mantener la temperatura y la presion, reducir la temperatura y la presion, o aumentar la presion y la temperatura, respectivamente, del agua y el vapor de agua. Esto se puede hacer, por ejemplo, para asegurar que la temperatura del vapor de agua se encuentre a la temperatura de pasteurizacion necesaria para matar todos los microorganismos daninos y otros organismos que se encuentran en la misma. Alternativamente, o ademas, se puede usar un sensor para detectar la velocidad de rotacion (RPM) del eje 36 y/o las bandejas 22 para asegurar que el sistema este operando correctamente y que el sistema este generando el vapor de agua necesario a una temperatura y/o presion deseadas. El controlador computarizado tambien puede ajustar la cantidad de agua que ingresa a traves de la entrada 18 (L/m) para que se ingrese la cantidad adecuada de agua a la cantidad de vapor de agua y aguas residuales que se eliminan para que el sistema 10 opere de manera eficiente. La caja 68 de control puede ajustar el caudal de agua en el recipiente 12, o incluso ajustar la entrada de agua.
La figura 28 ilustra esquematicamente una pantalla 112 de ordenador o una configuracion similar. Esta pantalla de ordenador ilustra esquematicamente el recipiente 12 con las diversas entradas y salidas 18, 46, 48, asf como el eje 36 y la pluralidad de bandejas 22. El eje 36 tiene multiples sensores 114 de temperatura y vibracion dispuesto a lo largo de su longitud. Los cojinetes 38, 40 tambien incluyen sensores 114 de vibracion y temperatura. Los sensores 114 de vibracion y temperatura estan configurados para detectar vibraciones horizontales y verticales en cada punto, asf como tambien, la temperatura del eje 36 generada por la friccion de rotacion. Los cojinetes 38, 40 incluyen el suministro 116a de aceite y las lmeas de retorno 116b para proporcionar lubricacion a los mismos. Las entradas 18 y la salida 46 de salmuera incluyen medidores 118 de flujo para detectar los caudales correspondientes. Los sensores 96 de temperatura y presion estan dispuesto a lo largo del recipiente 12. Los sensores 96 de temperatura y presion tambien estan dispuesto a lo largo del recipiente 12 para tomar mediciones en diversos puntos predeterminados.
Como se ha indicado anteriormente, el agua contaminada puede provenir de un tanque 16 de alimentacion, o puede ser de cualquier otro numero de tanques, incluidos los tanques de reprocesamiento 92 y 94. Tambien se contempla que el tanque de almacenamiento de agua recolectada pueda estar acoplado en comunicacion de fluidos a la entrada 18 con el fin de garantizar que el agua se purifique a un cierto nivel o para otros fines, tal como cuando se genera vapor que requiere una mayor pureza de agua que el agua contaminada puede proporcionar. Como tal, uno o mas sensores 98 pueden rastrear los datos dentro de los tanques para determinar los niveles de agua o aguas residuales/salmuera, concentraciones o caudales dentro de los tanques o fuera de los tanques. El controlador 68 puede usarse para conmutar la entrada y salida de los tanques, tal como cuando la salmuera se esta reprocesando desde un primer tanque 92 de reprocesamiento de salmuera al segundo tanque 94 de reprocesamiento de salmuera, y finalmente al tanque 88 de eliminacion de salmuera, como se ha descrito anteriormente. De este modo, cuando el primer tanque de reprocesamiento de salmuera alcanza un nivel predeterminado, el flujo de fluido del tanque 16 de alimentacion se cierra, y en su lugar se proporciona fluido desde el primer tanque 92 de reprocesamiento de salmuera al recipiente 12. Los contaminantes tratados y las aguas residuales restantes se dirigen a continuacion en el segundo tanque 94 de reprocesamiento de salmuera, hasta que alcance un nivel predeterminado. Despues, el agua se dirige desde el segundo tanque 94 de reprocesamiento de salmuera a traves del sistema y el recipiente 12 de procesamiento de agua hasta, por ejemplo, el tanque 88 de eliminacion de salmuera. El agua de salmuera en el primer tanque 92 de reprocesamiento puede ser aproximadamente el veinte por ciento del agua contaminada, incluyendo la mayor parte del total de solidos disueltos. La salmuera residual que finalmente se dirige al tanque 88 de eliminacion de salmuera puede comprender solo el uno por ciento del agua contaminada introducida, inicialmente, en el sistema 10 de descontaminacion a traves del tanque 16 de alimentacion. Por lo tanto, se pueden usar los sensores de temperatura y presion, las RPM y los medidores de flujo para controlar la salida de agua deseada, incluidos los controles de temperatura de vapor de agua que resultan en agua pasteurizada.
El controlador 68 se puede usar para dirigir el accionador 30 de frecuencia variable para alimentar el motor 32 de modo que el eje 36 se haga girar a una velocidad, suficientemente, alta como para que la rotacion de las bandejas hierva el agua de admision y crea vapor de una temperatura y presion deseadas como se ilustra en la figura 12. La figura 12 ilustra una turbina 100 de chorro integrada en el sistema 10. La turbina 100 de chorro tambien puede usarse con el recipiente representado en las figuras 15-27. Se podna generar vapor de agua en forma de chorro en el recipiente 12 de procesamiento de agua para accionar una turbina de chorro de alta presion y baja temperatura alimentando la salida 48 de vapor a una entrada en la turbina 100. La turbina 100, en cambio, esta acoplada a un generador 102 electrico, para la generacion de electricidad de costo efectivo y economico. Alternativamente, el eje 36 del recipiente 12 puede extenderse para girar el generador 102 directa o indirectamente.
En el caso de una turbina de chorro, el vapor de agua se puede calentar a mas de 315,5 °C y presurizar a mas de 11,03 MPa, que es adecuado para accionar la turbina 100 de chorro. Aparte del aumento de la velocidad de las bandejas, la incorporacion de la naturaleza conica de los colectores 26 de las bandejas 22, y la naturaleza conica de las aberturas 28 de los deflectores 24 de placa de abertura tambien facilitan la generacion de vapor de agua y chorro. El aumento de los angulos de los colectores 26, tales como de veinticinco grados en una primera bandeja a cuarenta y cinco grados a la ultima bandeja, tambien aumenta la generacion de vapor de agua en forma de chorro y aumenta la presion de los mismos para poder accionar la turbina 100 de chorro. Las figuras 13 y 14 ilustran una realizacion en la que se forma una salida de vapor 104 en un extremo del recipiente 12 y la turbina 100 de chorro esta conectada directamente a la misma de tal que el chorro a presion pasa a traves de la turbina 100 para hacer girar las cuchillas 106 y el eje 108 de la misma para generar electricidad a traves del generador electrico acoplado al mismo. Una salida 110 de vapor de agua transporta el vapor de agua a un recipiente 80 de recuperacion de vapor o similar. El tanque 80 de recuperacion puede necesitar incluir tubenas adicionales, condensadores, refrigeracion, etc. para enfriar el vapor o chorro de agua de alta temperatura para condensarlo en agua lfquida.
Desde luego, los expertos en la tecnica apreciaran que el chorro generado por el sistema 10 se puede usar para otros fines, tal como el calentamiento, la eliminacion de aceite de los pozos de petroleo y pozos de alquitran y de esquisto y similares, etc.
Tambien se apreciara que la presente invencion, por medio de los sensores y el controlador 68, puede generar vapor de agua de una temperatura y/o presion inferior para la produccion de agua potable, dirigiendose dicho vapor de agua a traves de la salida 48 directamente a un recipiente de recuperacion de vapor, y el sistema se acelero para crear vapor de agua o chorro a alta temperatura para pasar a traves de la turbina 100 de chorro para generar electricidad segun sea necesario. Por ejemplo, durante las horas nocturnas, el sistema 10 puede usarse para generar agua potable cuando se necesita muy poca electricidad. Sin embargo, durante las horas del dfa, el sistema 10 se puede ajustar para generar chorro y electricidad.
Como se ha descrito anteriormente, muchos de los componentes de la presente invencion, que incluyen el accionador 30 de frecuencia variable, el motor 32 electrico, la transmision 34 y el recipiente 12 de procesamiento de agua y los componentes del mismo pueden unirse a un bastidor 42 que es portatil. El sistema 10 completo de la presente invencion puede disenarse para ajustarse a un recipiente iSo de 12,19 m de largo. Este recipiente se puede aislar con una unidad de refrigeracion (HVAC) para el entorno operativo controlado y el transporte y almacenamiento. Los diversos tanques, incluidos el tanque de alimentacion, el tanque de recuperacion de vapores, el tanque de almacenamiento de agua portatil y los tanques de reprocesamiento o eliminacion de contaminantes/salmuera se pueden ajustar ya sea en el recipiente transportable o transportados por separado y conectados a los puertos de entrada y salida segun sea necesario. Por lo tanto, todo el sistema 10 de la presente invencion se puede transportar facilmente en un recipiente ISO, o similar, a traves de un barco, remolque semi­ tractor o similares. Por lo tanto, el sistema 10 de la presente invencion puede llevarse a donde sea necesario para hacer frente a desastres naturales, operaciones militares, etc., incluso en ubicaciones remotas. Tal disposicion da como resultado un alto nivel de movilidad y un rapido despliegue y arranque del sistema 10 de la presente invencion. La figura 29 ilustra, esquematicamente, los procesos que ocurren en diversos puntos, es decir, sub-camaras, a lo largo del recipiente 12. La camara 14 interior del recipiente 12 se divide efectivamente en una serie de sub-camaras como se ilustra. El recipiente 12 contiene cinco sub-camaras que realizan las funciones de una bomba de flujo axial, un compresor de flujo axial, un compresor de flujo centnfugo, una turbina de gas sin luz y/o una turbina hidraulica/de agua. En operacion, el sistema 10 tiene la capacidad de vaporizar el agua a traves de un proceso mecanico, permitiendo de este modo una desalinizacion, descontaminacion y vaporizacion eficiente y efectiva de una variedad de fluidos deteriorados. Antes de entrar en el recipiente 12, el fluido puede someterse a una etapa 120 de tratamiento previo en el que el fluido pasa a traves de filtros y diversos otros procesos para separar contaminantes que se eliminan mas facilmente o que pueden danar o degradar la integridad del sistema 10. Al pasar a traves de las entradas 18, el fluido entra en una camara 122 de admision que tiene un efecto en el fluido similar a una bomba de flujo axial una vez que el sistema 10 alcanza su velocidad de rotacion operativa. Una bomba de iniciacion externa (no mostrada) puede apagarse de manera tal que el sistema 10 arrastre el agua contaminada a traves de la entrada, es decir, la camara de admision funciona como una bomba de flujo axial, sin la operacion continua de la bomba de iniciacion. Una reduccion significativa en la presion de la camara de admision hace que la destilacion al vacfo o la vaporizacion se produzcan a temperatures inferiores a 100 °C. Despues de la camara 122 de admision, el fluido encuentra la primera bandeja 22 donde ingresa a la primera camara 124 de procesamiento. Esta primera camara de procesamiento actua tanto como un compresor de flujo centnfugo como un compresor de flujo axial a traves de la accion combinada de la bandeja 22 giratoria y el deflector 24 adyacente. Un alto porcentaje del agua de admision se vaporiza a traves de la cavitacion durante el impacto con la bandeja 22 giratoria de alta velocidad en la primera camara 124 de procesamiento. Se produce un proceso de compresion de flujo centnfugo dentro de la primera camara 124 de procesamiento y cada camara de procesamiento posterior. El proceso de compresion de flujo centnfugo arroja los solidos disueltos no vaporizados y al menos parte del agua lfquida a la pared exterior de la camara 124 de procesamiento. Esta accion separa los solidos disueltos y la mayor parte del lfquido restante del vapor. Tambien se produce un proceso de compresion de flujo axial dentro de la primera camara 124 de procesamiento y cada camara posterior. Este proceso de compresion de flujo axial comprime el vapor y el lfquido, lo que tambien aumenta la presion y la temperatura dentro de la camara de procesamiento. La segunda camara 126 de procesamiento y la tercera camara 128 de procesamiento funcionan ambas de manera similar, combinando la accion del compresor de flujo centnfugo y las caractensticas del compresor de flujo axial de la primera camara 124 de procesamiento.
En el momento en que el fluido llega a la cuarta camara de procesamiento 130, se ha sometido a procesos de compresion de flujo axial y de flujo centnfugo, de modo que la naturaleza del fluido y su flujo a traves del recipiente 12 ha cambiado. En la cuarta camara de procesamiento, el fluido se comporta como si pasara a traves de una turbina de gas sin luz o una turbina hidraulica/de agua al provocar la rotacion del eje 36. La quinta camara 132 de procesamiento compone esta turbina de gas sin luz o un proceso de turbina hidraulica/de agua. Los procesos de la turbina de la cuarta y quinta camaras 130, 132 de procesamiento suministran una medida de fuerza para accionar la rotacion del eje 36, de manera que la energfa en el motor 32 se puede reducir sin una perdida de funcionalidad en el sistema 10. Despues de salir de la quinta camara 132 de procesamiento, el fluido se ha separado en un alto grado de tal manera que casi todos los contaminantes en forma de salmuera pasan a traves del paso 47 anular a la salida 46 y el vapor purificado pasa a traves de la parte central de la camara 14 interior a la salida 48 de vapor. Las operaciones de la turbina de la cuarta y quinta camaras 130, 132 de procesamiento permiten la operacion continua del sistema 10 con una entrada de energfa reducida (hasta en un 25 %) en comparacion con una fase de iniciacion una vez alcanzado el equilibrio en la operacion.
[Para 100] Despues de la quinta camara 132 de procesamiento, el sistema incluye una camara de descarga. La camara de descarga 134, que es mas grande que cualquiera de las camaras de procesamiento anteriores, contiene las dos salidas 46, 48 de descarga. El gran aumento en el volumen resulta en una reduccion drastica de la presion y una separacion ffsica de los solidos disueltos y el agua restante del vapor
Las dimensiones del recipiente 12 estan configuradas preferentemente de modo que las camaras de procesamiento combinadas, 124-132 ocupan aproximadamente la mitad de la longitud total. La camara 134 de descarga ocupa aproximadamente un tercio de la longitud total. El resto de la longitud del recipiente, aproximadamente una sexta parte de la longitud total, esta ocupado por la camara 122 de admision. Las camaras 124-132 de procesamiento se dividen en aproximadamente tres quintas partes de la funcionalidad del compresor y dos quintas partes de la funcionalidad de la turbina. Una vez que el fluido sale de la ultima camara 132 de procesamiento, ha alcanzado aproximadamente un ochenta por ciento de vaporizacion cuando ingresa a la camara de descarga 134 y se dirige a las salidas 46, 48 respectivas.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (10) de procesamiento de un fluido, que comprende:
un recipiente (12) alargado que define una camara (14) interior, estando el recipiente (12) y la camara (14) interior orientados, generalmente, en horizontal;
una entrada (18) de fluido formada en el recipiente (12);
una pluralidad de bandejas (22) dispuestas dentro de la camara (14) interior en relacion separadas entre sf, incluyendo cada una de la pluralidad de bandejas (22) colectores (26) a traves de las bandejas (22) a traves de los cuales pasan los fluidos, en el que los colectores (26) incluyen una entrada (52) de un primer diametro orientado, sustancialmente, perpendicular a una superficie de la bandeja (22) y una salida (54) de un segundo diametro mas pequeno;
un director (66) de flujo que se extiende desde una cara frontal de al menos una de las bandejas (22) y esta configurado para dirigir el flujo del fluido hacia una periferia de la bandeja (22);
una pluralidad de deflectores (24) orientados verticalmente, dispuestos a lo largo de la orientacion horizontal de la camara (14) interior, y unidos de manera fija al recipiente (12), estando cada uno de la pluralidad de deflectores (24) separados alternativamente con cada uno de la pluralidad de bandejas (22), teniendo cada una de la pluralidad de deflectores (24) aberturas (28) a traves de los deflectores (24) a traves de los cuales pasan los fluidos, en los que las aberturas (28) tienen una entrada (62) de un primer diametro y una salida (64) de un segundo diametro menor;
un eje (36) giratorio dispuesto a lo largo de la orientacion horizontal de la camara (14) interior, pasando el eje (36) a traves de los deflectores (24) y uniendose a las bandejas (22) para hacer girar las bandejas (22) dentro del camara (14) interior;
medios (30, 32, 34, 130, 132) para hacer girar el eje (36);
un controlador (68) para ajustar una velocidad de rotacion del eje (36) o entrada de fluido a traves de la entrada (18) de fluido al recipiente (12);
al menos un sensor (96, 114, 118) en comunicacion con el controlador (68) y configurado para determinar al menos uno de: 1) velocidad de rotacion del eje (36) o de las bandejas (22), 2) presion de la camara (14) interior, 3) temperatura del fluido, 4) tasa de entrada de fluido, o 5) nivel de contaminantes en el fluido a procesar; una salida de (46) contaminante formada en el recipiente (12);
un manguito (45) interior dispuesto en la camara (14) interior corriente abajo de las bandejas (22) y de los deflectores (24), formando el manguito (45) interior un paso (47) anular que va desde la camara (14) interior hasta la salida (46) de contaminante; y una salida (48) de vapor formada en el recipiente (12) y en comunicacion con un tanque (80) de recuperacion de vapor para condensar vapor.
2. El sistema (10) segun la reivindicacion 1, en el que el sistema (10) esta unido a un bastidor(42) portatil.
3. El sistema (10) segun la reivindicacion 2, que comprende ademas al menos un tanque (92) de fluido contaminado tratado acoplado en comunicacion de fluidos a la salida de (46) contaminante del recipiente (12) que a su vez esta conectado a la entrada (18) de fluido en el recipiente (12) para el reprocesamiento del fluido contaminado pasando el fluido contaminado tratado a traves del sistema (10).
4. El sistema (10) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que incluye una turbina (100) conectada a la salida (48) de vapor del recipiente (12) y conectada, operativamente, a un generador (102) electrico.
5. El sistema (10) segun la reivindicacion 4, que incluye un retorno de fluido tratado entre una salida (110) en la turbina (100) y la entrada (18) de fluido en el recipiente (12).
6. El sistema (10) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el eje (36) se extiende fuera del recipiente (12) y esta acoplado a un generador (102) electrico.
7. El sistema (10) segun la reivindicacion 6, en el que el eje (36) esta acoplado, directamente, al generador (102) electrico.
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