WO2015107251A1 - Dispositivo de destilación multi-efecto - Google Patents

Dispositivo de destilación multi-efecto Download PDF

Info

Publication number
WO2015107251A1
WO2015107251A1 PCT/ES2015/070033 ES2015070033W WO2015107251A1 WO 2015107251 A1 WO2015107251 A1 WO 2015107251A1 ES 2015070033 W ES2015070033 W ES 2015070033W WO 2015107251 A1 WO2015107251 A1 WO 2015107251A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
effect
thermal conductivity
wall
high thermal
Prior art date
Application number
PCT/ES2015/070033
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dan Alexandru Hanganu
Juan Eusebio Nomen Calvet
Original Assignee
Alex Hanganu Research, S.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alex Hanganu Research, S.L. filed Critical Alex Hanganu Research, S.L.
Publication of WO2015107251A1 publication Critical patent/WO2015107251A1/es

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/26—Multiple-effect evaporating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06—Flash distillation
    • B01D3/065—Multiple-effect flash distillation (more than two traps)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination

Definitions

  • the present invention relates to a high efficiency device for large-scale salt water desalination.
  • MED Multi-Effect Distillation
  • the wall of these tubes acts as a condenser on its inner face, which is part of a certain effect, and as an evaporator on its outer face, which is part of the following effect.
  • latent heat is transferred through a heat conduction surface between two consecutive effects, the first effect being at a higher temperature and higher vapor pressure, than the temperature and vapor pressure of the next effect.
  • This heat conduction surface is normally the wall of a tube, through which the water vapor generated in the first effect circulates and on this tube salt water is projected to evaporate in the second effect.
  • MED devices can now transfer a large amount of latent heat between the condensation and evaporation phases that occur on the inner and outer sides of the condenser / evaporator tube.
  • These tubes are usually aluminum alloys.
  • Aluminum alloys have a thermal conductivity between 200 and 250 W / (mK). Given this conductivity, MED devices require a large heat conduction surface to achieve the necessary heat transfer in the water distillation process. Therefore, the inside of a MED device contains a huge beam of tubes. The size of the tubes requires a certain wall thickness to support the structural requirements. The result of these factors is that current MED devices require a thermal jump of about 2 e C per effect, so that since they work from a heat source of less than 70 e C and a heat sink between 30 e and 25 e C, sea temperature in warm areas, the maximum number of effects that can be inserted in practice is between 10 and 16 effects.
  • a heat pipe or heat pipe, is a heat transfer device consisting of a tube closed at both ends inside which there is a working fluid, at a pressure substantially equivalent to the vapor pressure of this fluid.
  • the working fluid evaporates at the end at a higher temperature, heat source, by absorbing the heat necessary to change its phase, and the steam travels at high speed until the cold end where it condenses releasing the heat of phase change outside the cold end, heat sink.
  • the return of the condensed liquid to the hot end is done by capillarity or gravity.
  • the heat pipe is the most efficient device for heat transfer between two points at different temperatures.
  • heat pipes can be constructed with effective conductivities of millions of W / (mK). That is, the exchange of heat by means of a heat pipe requires an exchange surface significantly smaller than that required using aluminum alloys.
  • Water has a thermal conductivity of 0.58 W / (m.K), so it is essential to reduce the layers of passive water accumulated on the surfaces of the condenser or evaporator.
  • the wall of heat pipes allows to apply constructive solutions to properly channel the water, since the ends of the heat pipes can have shapes and be covered by finishes that allow to minimize the problems of thermal resistance by unwanted accumulation of water on the faces of the heat pipes that act as an evaporator and as a condenser.
  • the present invention seeks to solve one or more of the drawbacks set forth above by means of a high efficiency MED multi-effect distillation device as defined in the claims.
  • One aspect is to insert a wall formed by at least one heat pipe containing a biphasic working fluid, namely PACT high thermal conductivity wall, as a heat transfer surface between two consecutive effects of the high efficiency MED device, to through which the heat of condensation of one effect is transferred to the heat of evaporation of the following effect; and as a heat transfer surface between the exterior and the first and last effects, Since the thermal conductivity of a wall of high thermal conductivity PACT is superior to the thermal conductivity of the current walls of aluminum alloy tubes that act as Heat transfer surface, we can reduce the heat conduction surface several times within each effect of the high efficiency MED device.
  • a biphasic working fluid namely PACT high thermal conductivity wall
  • a wall of high thermal conductivity PACT comprises at least one heat pipe and a support structure for mechanically supporting the heat pipes.
  • the heat transfer between each effect of the high efficiency MED device occurs through the high thermal conductivity wall PACT, so that a face of the high thermal conductivity wall PACT acts as a condenser of an effect, in which It releases the heat of condensation from the phase change from vapor to liquid water, and the other side of the wall of high thermal conductivity PACT acts as an evaporator of the following effect on which salt water is evaporated.
  • the placement of a PACT high thermal conductivity wall between two effects of the high efficiency MED device causes the heat pipes included in the PACT high thermal conductivity wall to capture the heat released in the condensation of the first effect and transfer it to its end exposed to a lower temperature, where it is captured by the salt water that is provided on its outer face to change from the liquid phase to gas vapor, generating water vapor.
  • Another aspect is the terminations of the PACT high heat conductivity wall heat pipes that allow to reduce unwanted water accumulations.
  • Another aspect is the application of the PACT high thermal conductivity wall as a heat exchange surface between the liquids extracted from each effect and the salt water to be provided within the effects. So that the introduction of walls of high thermal conductivity PACT in the MED device of high efficiency allows to improve the following thermal resistance:
  • This resistance is improved by the high conductivity of a wall consisting of heat pipes placed on a support structure, which allows the ends of the heat pipes to not perform any structural function and can be formed by material of the minimum thickness necessary to maximize its thermal conductivity.
  • the thermal resistance generated by the water layer on the evaporator face is the thermal resistance generated by the water layer on the evaporator face.
  • This thermal resistance is improved by reducing the thickness of the water layer and the breakage of surface tension that is applied on the face of the ends of the heat pipes that act as evaporator of the PACT high thermal conductivity wall.
  • These ends of the heat pipes can take forms designed to facilitate the flow of water over them and with a large heat exchange surface to facilitate evaporation.
  • this thermal resistance generated by the water layer on the evaporator face is improved by placing an integrated felt structure on the face of the PACT high thermal conductivity wall, which acts as an effect evaporator, so that the salt water is pour over this felt structure.
  • the felt type structure is formed by high thermal conductivity material, such as aluminum alloys, so that it allows to multiply the heat transmitting surface that is in contact with water to evaporate and allows to break the surface tension of a layer of water, so that the drops of water become in contact with the structure of felt heat transmitting, multiplying the efficiency of the evaporator within the effect.
  • high thermal conductivity material such as aluminum alloys
  • This thermal resistance is improved by increasing the heat transfer surface that is free of water, which may come into contact with the water vapor to condense. This is achieved by making the ends of the heat pipes protrude from the support structure of the PACT high thermal conductivity wall, so that the water slides over the surface of the PACT high thermal conductivity wall and leaves the ends of the Free heat pipe to condense the next water vapor.
  • the support surface may be designed to efficiently channel the distilled water flows produced, keeping the cold ends of the heat pipes free of layers of water that would limit heat exchange.
  • This thermal resistance is improved by inserting the wall of high thermal conductivity PACT between a tube containing a liquid from which heat is to be extracted, a tube that conducts the brine extracted from an effect or from distilled water, and a tube containing a liquid at You want to provide heat, salt water.
  • Figure 1 shows a diagram of the interior of an intermediate effect different from the first and last of a current MED device, with the tube inside acting as a condenser of an effect and outside acts as an evaporator of the next effect.
  • Figure 2 shows a high efficiency MED device including walls of high PACT thermal conductivity between the effects, which allows to eliminate physical obstacles in the vapor path between evaporator and condenser.
  • Figure 3 shows the scheme of the vertical cut of a wall of high thermal conductivity PACT.
  • Figure 4 shows a section of the high efficiency MED device with a wall of high thermal conductivity PACT supported by a structure that adopts a cylindrical shape on which the heat pipes are inserted, to increase the heat conduction surface.
  • Figure 5 shows a diagram of the PACT high thermal conductivity wall as a heat transfer surface between a tube containing a liquid from which heat is to be extracted and another tube containing a liquid to which heat is to be provided.
  • a heat exchanger by means of the PACT high thermal conductivity wall, either current or countercurrent, to improve the heat transfer between liquids within a MED.
  • Figure 6 shows an integration scheme of a high efficiency MED device within a stage of an MSF desalination device.
  • Figure 7 shows a diagram of a wall of high thermal conductivity PACT in which, on its evaporating face, a felt structure is integrated.
  • Figure 1 illustrates the part of the evaporator and condenser of two intermediate effects of a current MED device in which basically, the water vapor generated in an effect 1 is channeled into a tube 2. Said tube circulates within the following effect 3 subjected to a vapor pressure and temperature lower than the previous effect. Saltwater 4 is projected on the tube 2. Given the difference in temperature between the inside and outside of the tube 2, the wall acts as a latent heat exchanger between the steam that condenses on the inner face of the tube 5 and the seawater that evaporates on the outer face of the tube 6.
  • FIG. 3 A diagram of a wall of high thermal conductivity PACT is illustrated in Figure 3 comprising a support structure 17 in which at least one heat pipe is installed.
  • the shape and arrangement of these heat pipes can be very varied depending on the properties that you want to give the PACT high thermal conductivity wall. So that you can transfer more or less heat power, that you can channel the water generated on the face that acts as a condenser, or create a better film of water on the face that acts as an evaporator.
  • heat pipes may have the classic cylindrical or flat tube shape 19 or may have other shapes with different sections at their two ends 18; the ends of the heat pipes can be arranged so that they touch and cover the entire face of the wall of high thermal conductivity PACT 23 or they can be arranged so that they leave a part of the structure uncovered and only cover part of the face of the wall 22;
  • the ends of the tubes can be flattened 21 or they can protrude from the structure 20, being able to become part of a felt-like structure, to increase the heat transfer surface and offer surfaces free of water accumulations.
  • the PACT high thermal conductivity wall as described can have an effective thermal conductivity superior to that of aluminum alloy tubes, so it can perform the same heat transfer function with a lower surface than what is required with tubes
  • the structure 17 supports the forces acting between two effects and the forces acting on the evaporator and the condenser, allowing the faces of the external walls of the heat pipes, at their ends, should not exert structural functions and may have thicknesses minimums that offer minimal resistance to thermal conductivity.
  • the separation walls should withstand mechanical loads, requiring a greater thickness. Thickness that would decrease the thermal conductivity of the wall and lead to the need for a larger surface of thermal exchange.
  • FIG. 2 A diagram of the high efficiency MED device is illustrated in Figure 2 in which, for the purpose of illustration, we only reproduce three effects, the two extreme effects and an intermediate effect.
  • the first effect, effect 1 receives heat from a heat source and the last effect, effect 3, releases it in a heat sink.
  • the second effect represents an intermediate effect and the high efficiency MED device can contain as many intermediate effects similar to effect 2, as the thermal jump between the heat source and the heat sink allows.
  • a wall of high thermal conductivity PACT is sandwiched. In this figure there are a total of four walls of high thermal conductivity PACT, so that:
  • the first effect receives heat from an external heat source (t1), through the high thermal conductivity wall PACT 7,
  • the internal temperature of the first effect (t2). is higher than the temperature of the second effect (t3).
  • deaerated seawater is introduced into the effect, by means of a valve 9, or another mechanism that allows to provide a controlled flow so that it forms a thin layer of water at a temperature t2, on the inner face 10 of the wall high thermal conductivity PACT 7, which acts as an evaporator of the first effect
  • This high thermal conductivity wall PACT 7 is formed by a support structure that incorporates at least one closed heat pipe that provides the high conductivity of the high thermal conductivity wall PACT to transmit the heat released in the face 1 to the face 10 wall high thermal conductivity PACT.
  • the seawater absorbs the heat flux transmitted through the wall 7 PACT for its change of state to water vapor 12, without change of temperature.
  • the water vapor 12 at the moment in which it is generated, expands and creates a pressure wave that runs unimpeded through the interior space of the first effect that is now free of physical obstacles, since the lattice of tubes
  • Water vapor 12 reaches the wall of high thermal conductivity PACT 13 through which heat is transferred between effect 1 and effect 2, Effect 2 is at a temperature t3, less than t2. So that the water vapor 12 that reaches the inner face 14 of the high thermal conductivity wall PACT 13 will condense, releasing latent heat of condensation through the high thermal conductivity wall PACT 13 to the inner face 15 of the effect 2. So that face 14 is the condenser of effect 1 and the high thermal conductivity wall PACT 13 transfers the latent heat to its face 15 which is the evaporator of effect 2.
  • the steam generated within effect 2 travels to the wall of condensation and so on for all intermediate effects.
  • the high efficiency MED device that includes high conductivity walls PACT for the exchange of heat between fluids of different temperatures, for example, flowing against the current or current, see figure 5. That is, to transfer the heat of the liquids extracted from each effect, brine and distilled water, to the feed liquid of the following effect, salt water, so that the total heat losses of the high efficiency MED device are reduced.
  • FIG. 7 illustrates how a felt structure 27 is placed on the face of the high thermal conductivity wall PACT that acts as an evaporation surface of an effect, so that this felt contains salt water that is provided in a controlled manner by one end. 28 and whose excess is collected at another end 29, so that the felt-like structure 27 is maintained with the ideal salt water level to facilitate evaporation and salt water with higher concentration accumulates at the bottom of the collection container 29, from where it is extracted in a controlled way.
  • the felt type structure 27 is formed by thermal conductivity material, such as aluminum alloys, so that it allows multiplying the heat transmitting surface that is in contact with water to evaporate and allows the surface tension of a water layer to break, so that the drops of water become in contact with the structure of felt heat transmitter, multiplying the efficiency of the evaporator within the effect.
  • thermal conductivity material such as aluminum alloys
  • the high conductivity of the wall of high thermal conductivity PACT allows to work with lower temperature differential.
  • the thermal efficiency that is achieved with a wall of high thermal conductivity PACT as a heat conduction surface allows to produce distilled water from a heat transfer between a heat source and a heat sink with small temperature differentials and from heat source temperatures lower than those required in current MED devices.
  • a cold source as a sump such as a liquid gas vaporizer.
  • FIG. 6 illustrates the case of integration of a high efficiency MED device 26 with high thermal conductivity walls PACT between the heat source constituted by the steam 24 produced in a stage of an internationally known multi-stage evaporation distillation device such as Multistage flash distillation MSF, and the heat sink currently constituted by the tubes in which salt water circulates at a lower temperature in order to condense the water vapor over said tubes and heat the sea water that circulates inside.
  • the temperature jump between water vapor and salt water currently circulating in the tubes is around 10 e C. So that a high efficiency MED device with walls could be inserted of high thermal conductivity PACT 26 between the heat source 24 constituted by the water vapor within a stage of an MSF device at a temperature t1 and the heat sink 25 constituted by the salt water at a temperature t5 So that it is eliminated
  • the network of pipes that MSFs currently need, the water film on the condensation surface of an MSF stage is minimized using the improvements that allow a wall of high PACT thermal conductivity, the increase in entropy associated with the travel of steam inside is reduced of an MSF stage and with all this it is possible to multiply several times the capacity of generation of distilled water of the current MSF devices, since each effect of the device
  • the high efficiency MED interleaver manages to generate a similar amount of distilled water than is achieved in a stage of the MSF device.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Un dispositivo de destilación multi-efecto MED de alta eficiencia que incluye una pared de alta conductividad térmica para transferir calor entre las dos caras externas de la pared de alta conductividad térmica, formada por una estructura que soporta al menos un tubo de calor, logrando reducir sustancialmente la superficie de intercambio de calor entre dos efectos del dispositivo de destilación multi-efecto y el salto de temperatura necesario entre efectos.

Description

DISPOSITIVO DE DESTILACIÓN MULTI-EFECTO DESCRIPCIÓN
OBJETO
La presente invención se refiere a un dispositivo de alta eficiencia para la desalinización de agua salada a gran escala.
ESTADO DE LA TÉCNICA
El método de desalinización de agua denominado Destilación Multi-Efecto (MED en sus siglas inglesas), en adelante MED, actualmente es el método térmico de desalinización a gran escala más eficiente desde el punto termodinámico. Se basa en una secuencia de ciclos de evaporación de agua salada y de condensación del vapor de agua resultante, denominados efectos. En cada uno de estos efectos se produce la evaporación y condensación de agua a una presión sustancialmente equivalente a la presión de vapor del agua a esa temperatura. De forma que la presión y temperatura son cada vez menores de efecto a efecto, y se aprovecha el calor latente desprendido en la condensación de un efecto como calor latente para la evaporación en el siguiente efecto. En el actual diseño de los MED, las paredes de contacto entre dos efectos son las paredes de un largo entramado de tubos para conseguir una gran superficie de transferencia de calor. La pared de estos tubos actúa como condensador en su cara interna, que forma parte de un determinado efecto, y como evaporador en su cara externa, que forma parte del siguiente efecto. En el método MED se transfiere el calor latente a través de una superficie de conducción de calor entre dos efectos consecutivos, estando el primer efecto a una temperatura superior y presión de vapor superior, que la temperatura y presión de vapor del siguiente efecto.
Esta superficie de conducción de calor normalmente es la pared de un tubo, por el interior del cual circula el vapor de agua generado en el primer efecto y sobre este tubo se proyecta el agua salada a evaporar en el segundo efecto.
Dado que el vapor de agua en el primer efecto se encuentra substancialmente a presión de vapor de su temperatura interior, el vapor de agua se condensa en la cara interior del tubo, condensador del efecto 1 , y el calor latente liberado, por el cambio de fase de vapor a agua, se transfiere a través de la pared del tubo siendo captado por el agua que se evapora sobre la superficie exterior del tubo, evaporador del segundo efecto. Los dispositivos MED actuales contienen un gran entramado de tubos en su interior que actúan como condensador en su cara interna, condensador del efecto n, y como evaporador en su cara externa, evaporador del efecto n+1 .
Actualmente los dispositivos MED pueden transferir una gran cantidad de calor latente entre la fase de condensación y la de evaporación que se producen en la cara interna y externa del tubo condensador/evaporador. Estos tubos suelen ser aleaciones de aluminio.
Según la ley de Fourier la transferencia de calor por conducción a través de un material, es función de:
La superficie de conducción de calor La conductividad térmica del material
La diferencia de temperatura a ambos lados del material
El grosor del material
Las aleaciones de aluminio tienen una conductividad térmica entre 200 y 250 W/(m.K). Dada esta conductividad, los dispositivos MED requieren de una gran superficie de conducción de calor para lograr la transferencia de calor necesaria en el proceso de destilación del agua. Por ello el interior de un dispositivo MED contiene un enorme haz de tubos. El tamaño de los tubos requiere un determinado grosor de su pared para soportar los requisitos estructurales. La resultante de estos factores es que los actuales dispositivos MED requieren un salto térmico de unos 2eC por efecto, de forma que dado que trabajan a partir de un foco de calor de menos de 70e C y un sumidero de calor entre 30e y 25eC, temperatura del mar en zonas cálidas, el número máximo de efectos que se logra intercalar en la práctica se sitúa entre 10 y 16 efectos.
Un tubo de calor o caloducto, es un dispositivo de transferencia de calor consistente en un tubo cerrado por ambos extremos en cuyo interior hay un fluido de trabajo, a una presión substancialmente equivalente a la presión de vapor de este fluido. Cuando los extremos de este tubo se exponen a dos zonas con distintas temperaturas, el fluido de trabajo se evapora en el extremo a mayor temperatura, fuente de calor, al absorber el calor necesario para cambiar su fase, y el vapor viaja a alta velocidad hasta el extremo frió donde se condensa liberando el calor de cambio de fase al exterior del extremo frío, sumidero de calor. El retorno del líquido condensado hasta el extremo caliente se realiza por capilaridad o gravedad. El tubo de calor es el dispositivo más eficiente para la transferencia de calor entre dos puntos a distinta temperatura. Mientras que la conductividad térmica del aluminio y sus aleaciones es de 200 W/(m.K) - 250 W/(m.K), y la de otros metales como el cobre es de 400 W/(m.K), se pueden construir tubos de calor con conductividades efectivas de millones de W/(m.K). Es decir, que el intercambio de calor mediante un tubo de calor requiere una superficie de intercambio significativamente menor a la que se requiere usando aleaciones de aluminio.
La substitución de las aleaciones de aluminio u otras aleaciones de metales como superficie de conducción de calor dentro del dispositivo MED, por una pared de separación entre efectos formada por un haz de tubos de calor que actúen como superficie de conducción de calor en un dispositivo desalinizador, nos permite reducir miles de veces las necesidades de superficie de conducción de calor, nos permite eliminar el enorme entramado de tubos cuyas paredes actualmente actúan como superficie de conducción de calor y, además, aporta tres importantes ventajas añadidas:
La posibilidad de trabajar con diferenciales de temperatura entre efectos que sean menores a los 2 grados actuales. Es decir que se pueden intercalar más efectos entre un gradiente de temperatura y, consecuentemente, multiplicar el número de efectos y la producción de agua destilada.
Permitir que el vapor de agua fluya sin obstáculos físicos en su trayecto entre el evaporador y el condensador. Actualmente el vapor de agua debe atravesar el bosque de tubos que forman el evaporador del dispositivo MED y se debe forzar su paso dentro de otros tubos para lograr su condensación.
Permite reducir drásticamente el coste de mantenimiento del dispositivo gracias a la simplicidad del diseño que se puede aplicar, al eliminar la complejidad de los haces de tubos.
El agua tiene una conductividad térmica de 0,58 W/(m.K), por lo que es fundamental reducir las capas de agua pasiva acumuladas sobre las superficies del condensador o del evaporador. Para ello, la pared de tubos de calor permite aplicar soluciones constructivas para canalizar debidamente el agua, ya que los extremos de los tubos de calor pueden tener formas y estar recubiertos por acabados que permiten minimizar los problemas de resistencia térmica por acumulación no deseada de agua en las caras de los tubos de calor que actúan como evaporador y como condensador.
SUMARIO La presente invención busca resolver uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante un dispositivo de destilación multi-efecto MED de alta eficiencia como es definido en las reivindicaciones.
Un aspecto es intercalar una pared formada por al menos un tubo de calor que contiene un fluido de trabajo bifásico, a saber, pared de alta conductividad térmica PACT, como superficie de transferencia de calor entre dos efectos consecutivos del dispositivo MED de alta eficiencia, a través de la que se transfiere el calor de condensación de un efecto al calor de evaporación del siguiente efecto; y como superficie de transferencia de calor entre el exterior y los efectos primero y último, Dado que la conductividad térmica de una pared de alta conductividad térmica PACT es superior a la conductividad térmica de las actuales paredes de los tubos de aleación de aluminio que actúan como superficie de transferencia de calor, podemos reducir varias veces la superficie de conducción de calor dentro de cada efecto del dispositivo MED de alta eficiencia.
Una pared de alta conductividad térmica PACT comprende al menos un tubo de calor y una estructura de soporte para soportar mecánicamente los tubos de calor.
La transferencia de calor entre cada efecto del dispositivo MED de alta eficiencia se produce a través de la pared de alta conductividad térmica PACT, de forma que una cara de la pared de alta conductividad térmica PACT actúa como condensador de un efecto, en la que se libera el calor de condensación del cambio de fase de vapor a agua líquida, y la otra cara de la pared de alta conductividad térmica PACT actúa como evaporador del siguiente efecto sobre la que se aporta agua salada que se evapora.
La colocación de una pared de alta conductividad térmica PACT entre dos efectos del dispositivo MED de alta eficiencia hace que los tubos de calor incluidos en la pared de alta conductividad térmica PACT capturen el calor liberado en la condensación del primer efecto y lo transfieran hasta su extremo expuesto a una temperatura inferior, donde es capturado por el agua salada que se aporta sobre su cara exterior para cambiar de la fase liquida a vapor de gas, generando vapor de agua.
Otro aspecto son las terminaciones de los tubos de calor de la pared de alta conductividad térmica PACT que permiten reducir las acumulaciones de agua no deseadas. Otro aspecto es la aplicación de la pared de alta conductividad térmica PACT como superficie de intercambio de calor entre los líquidos extraídos de cada efecto y el agua salada a aportar dentro de los efectos. De forma que la introducción de paredes de alta conductividad térmica PACT en el dispositivo MED de alta eficiencia permite mejorar las siguientes resistencias térmicas:
La resistencia a la conducción térmica a través de la pared de entrada al efecto.
Esta resistencia se mejora mediante la alta conductividad de una pared constituida por tubos de calor colocados sobre una estructura de soporte, lo cual permite que los extremos de los tubos de calor no deban realizar ninguna función estructural y puedan estar formados por material del mínimo grosor necesario para maximizar su conductividad térmica.
La resistencia térmica generada por la capa de agua sobre la cara evaporadora.
Esta resistencia térmica se mejora mediante la reducción del grosor de la capa de agua y la rotura de tensión superficial que se aplica sobre la cara de los extremos de los tubos de calor que actúan como evaporador de la pared de alta conductividad térmica PACT. Estos extremos de los tubos de calor pueden adoptar unas formas diseñadas para facilitar el flujo del agua sobre ellos y con una amplia superficie de intercambio de calor para facilitar la evaporación. Adicionalmente, esta resistencia térmica generada por la capa de agua sobre la cara evaporadora se mejora colocando una estructura tipo fieltro integrada sobre la cara de la pared de alta conductividad térmica PACT, que actúa como evaporador de un efecto, de forma que el agua salada se vierte sobre esta estructura tipo fieltro. La estructura tipo fieltro está formada por material de alta conductividad térmica, como aleaciones de aluminio, de forma que permite multiplicar la superficie transmisora de calor que está en contacto con agua a evaporar y permite romper la tensión superficial de una capa de agua, de forma que las gotas de agua pasan a estar en contacto con la estructura de fieltro transmisora de calor, multiplicando la eficacia del evaporador dentro del efecto.
Estas soluciones permiten resistencias mucho menores que las que se producen cuando el evaporador es la superficie de un haz de tubos sobre los que el agua fluye formando películas de un grosor difícil de controlar, que genera resistencia a la transmisión de calor.
3- Resistencias en el viaje interior como vapor.
Esta resistencia se mejora por la simplificación del diseño interior del efecto porque ya no se necesita tanta superficie de material. La eliminación de centenares o miles de tubos en el interior de cada efecto permite eliminar estos obstáculos al flujo de vapor en la fase de evaporación y permite evitar los aumentos de entropía que también se provocan al forzar la circulación del vapor dentro de un haz de tubos del dispositivo MED actual.
4- La resistencia generada por la capa de agua sobre la cara condensadora.
Esta resistencia térmica se mejora mediante el aumento de superficie de transferencia de calor que se encuentre libre de agua, que pueda entrar en contacto con el vapor de agua a condensar. Ello se logra haciendo que los extremos de los tubos de calor sobresalgan de la estructura de soporte de la pared de alta conductividad térmica PACT, de forma que el agua se desliza sobre la superficie de la pared de alta conductividad térmica PACT y deja los extremos del tubo de calor libre para condensar el siguiente vapor de agua. La superficie de soporte puede estar diseñada de forma que canalice eficientemente los caudales de agua destilada producida, manteniendo los extremos fríos de los tubos de calor libres de capas de agua que limitarían el intercambio de calor.
5- La resistencia térmica generada por los tubos dentro de un intercambiador de calor tradicional.
Esta resistencia térmica se mejora al intercalar la pared de alta conductividad térmica PACT entre un tubo que contiene un líquido del que se quiere extraer calor, tubo que conduce la salmuera extraída de un efecto o del agua destilada, y un tubo que contiene un líquido al que se quiere aportar calor, agua salada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Una explicación más detallada del dispositivo de acuerdo con realizaciones de la invención se da en la siguiente descripción basada en las figuras adjuntas en las que:
La figura 1 muestra un esquema del interior de un efecto intermedio distinto del primero y el último de un dispositivo MED actual, con el tubo que en su interior actúa como condensador de un efecto y por su exterior actúa como evaporador del siguiente efecto.
La figura 2 muestra un dispositivo MED de alta eficiencia incluyendo paredes de alta conductividad térmica PACT entre los efectos, lo cual permite eliminar los obstáculos físicos en el trayecto del vapor entre evaporador y condensador.
La figura 3 muestra el esquema del corte vertical de una pared de alta conductividad térmica PACT. La figura 4, muestra una sección del dispositivo MED de alta eficiencia con una pared de alta conductividad térmica PACT soportada por una estructura que adopta una forma cilindrica sobre la que se insertan los tubos de calor, para aumentar la superficie de conducción de calor. La figura 5, muestra un esquema de la pared de alta conductividad térmica PACT como superficie de transferencia de calor entre un tubo que contiene un líquido del cual se quiere extraer calor y otro tubo que contiene un líquido al que se quiere aportar calor. Es decir un intercambiador de calor mediante la pared de alta conductividad térmica PACT, ya sea a corriente o contracorriente, para mejorar la transferencia de calor entre líquidos dentro de un MED.
La figura 6, muestra un esquema de integración de una dispositivo MED de alta eficiencia dentro de un estadio de un dispositivo MSF de desalinización.
La figura 7, muestra un esquema de una pared de alta conductividad térmica PACT en la que, en su cara evaporadora, se integra una estructura tipo fieltro. DESCRIPCIÓN DE UN MODO DE REALIZACIÓN
En la figura 1 se ilustra la parte del evaporador y condensador de dos efectos intermedios de un dispositivo MED actual en el que básicamente, se canaliza el vapor de agua generado en un efecto 1 dentro de un tubo 2. Dicho tubo circula dentro del efecto siguiente 3 sometido a una presión de vapor y temperatura inferiores a las del efecto precedente. Sobre el tubo 2 se proyecta agua salada 4. Dada la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del tubo 2 la pared actúa como intercambiador de calor latente entre el vapor que se condensa sobre la cara interior del tubo 5 y el agua marina que se evapora sobre la cara exterior del tubo 6.
En la figura 3 se ilustra un esquema de una pared de alta conductividad térmica PACT comprendiendo una estructura de soporte 17 en la que se instala al menos un tubo de calor. La forma y disposición de estos tubos de calor pueden ser muy variadas según las propiedades que se desee dar a la pared de alta conductividad térmica PACT. De forma que pueda transferir mayor o menor potencia de calor, que pueda canalizar el agua generada en la cara que actúe como condensador, o crear una mejor película de agua sobre la cara que actúe como evaporador. Por ejemplo, los tubos de calor pueden tener la clásica forma de tubo cilindrico o plano 19 o puede tener otras formas con distintas secciones en sus dos extremos 18; los extremos de los tubos de calor pueden estar dispuestos de forma que se toquen y cubran toda la cara de la pared de alta conductividad térmica PACT 23 o pueden estar dispuestos de forma que dejen una parte de la estructura descubierta y sólo cubran parte de la cara de la pared 22; los extremos de los tubos pueden ser aplanados 21 o pueden sobresalir de la estructura 20 pudiendo llegar hasta formar parte de una estructura tipo fieltro, para aumentar la superficie de transferencia de calor y ofrecer superficies libres de acumulaciones de agua. La pared de alta conductividad térmica PACT como la descrita puede tener una conductividad térmica efectiva superior a la de unos tubos de aleación de aluminio, por lo que puede realizar la misma función de transferencia de calor con una superficie inferior a la que se requiere con tubos de aleación de aluminio.
La estructura 17 soporta las fuerzas que actúan entre dos efectos y las fuerzas que actúan sobre el evaporador y el condensador, permitiendo que las caras de las paredes externas de los tubos de calor, en sus extremos, no deban ejercer funciones estructurales y puedan tener grosores mínimos que ofrecen mínima resistencia a la conductividad térmica. En ausencia de esta estructura de soporte, si las paredes exteriores del tubo de calor tuviesen que tener una superficie equivalente a la superficie de la sección del dispositivo MED, entonces las paredes de separación deberían soportar cargas mecánicas, requiriendo un mayor grosor. Grosor que disminuiría la conductividad térmica de la pared y comportaría la necesidad de mayor superficie de intercambio térmico. El problema del grosor de las paredes de separación entre efectos se soluciona con la pared de alta conductividad térmica PACT, gracias a la incorporación de una estructura de soporte, sobre la que se alojan una serie de tubos de calor cuyos extremos pueden tener paredes de reducido grosor porque no necesitan soportar fuerzas estructurales.
En la Figura 2 se ilustra un esquema del dispositivo MED de alta eficiencia en el que, a efecto de ilustración, sólo reproducimos tres efectos, los dos efectos extremos y un efecto intermedio. El primer efecto, efecto 1 , recibe el calor de una fuente de calor y el último efecto, efecto 3, lo libera en un sumidero de calor. El segundo efecto representa un efecto intermedio y el dispositivo MED de alta eficiencia puede contener tantos efectos intermedios similares al efecto 2, como permita el salto térmico entre la fuente de calor y el sumidero de calor. En los extremos del dispositivo MED de alta eficiencia, y entre cada efecto, se intercala una pared de alta conductividad térmica PACT. En esta figura hay un total de cuatro paredes de alta conductividad térmica PACT, de forma que:
El primer efecto recibe calor de una fuente externa de calor (t1 ), a través de la pared de alta conductividad térmica PACT 7,
La temperatura interior del primer efecto (t2). es superior a la temperatura del segundo efecto (t3). er efecto se introduce agua de mar desaireada en el interior del efecto, mediante una válvula 9, u otro mecanismo que permita aportar un caudal controlado de modo que forme una fina capa de agua a una temperatura t2, sobre la cara interior 10 de la pared de alta conductividad térmica PACT 7, que actúa como evaporador del primer efecto
Esta pared de alta conductividad térmica PACT 7 está formada por una estructura de soporte que incorpora al menos un tubo de calor cerrado que aporta la alta conductividad de la pared de alta conductividad térmica PACT para transmitir el calor liberado en la cara 1 1 hacia la cara 10 de la pared de alta conductividad térmica PACT.
De forma que al dosificar el agua de mar desde la válvula 9 sobre la cara 10, y dado que la presión interior del efecto primero es substancialmente la presión de vapor a la temperatura t2, el agua marina absorbe el flujo de calor transmitido a través de la pared 7 PACT para su cambio de estado a vapor de agua 12, sin cambio de temperatura.
El vapor de agua 12, en el momento en el que se genera, se expande y crea un onda de presión que recorre sin impedimentos el espacio interior del primer efecto que ahora está libre de obstáculos físicos, puesto que ya no es necesario el entramado de tubos.
El vapor de agua 12 llega a la pared de alta conductividad térmica PACT 13 por la que se transfiere el calor entre el efecto 1 y el efecto 2, El efecto 2 se encuentra a una temperatura t3, inferior a t2. De forma que el vapor de agua 12 que llega a la cara 14 interior de la pared de alta conductividad térmica PACT 13 se condensará, liberando calor latente de condensación a través de la pared de alta conductividad térmica PACT 13 hasta la cara interior 15 del efecto 2. De forma que la cara 14 es el condensador del efecto 1 y la pared de alta conductividad térmica PACT 13 transfiere el calor latente a su cara 15 que es el evaporador del efecto 2.
El vapor generado dentro del efecto 2 viaja hasta la pared de condensación y así sucesivamente para todos los efectos intermedios.
En la figura 2 un efecto intermedio -efecto 2- ha sido representado, pudiendo repetirse n veces hasta llegar al último efecto, en el que el calor de condensación se intercambia con un sumidero externo de calor.
El incremento de la conductividad de la pared de alta conductividad térmica PACT permite eliminar la necesidad de grandes superficies de tubos con una menor conductividad, tubos de aleación de aluminio, y se logran los siguientes efectos en el dispositivo MED de alta eficiencia:
La eliminación de las barreras físicas en el camino de desplazamiento del vapor de agua, especialmente los provocados por los tubos horizontales, verticales o en plancha, con lo cual se eliminan las consecuentes ineficiencias del desplazamiento del vapor.
La reducción de la generación de capas de agua que actúan como aislante, propias del desplazamiento de un vapor que se condensa en el interior de un tubo y eliminación de los tapones de agua y vapor que se forman en el interior de un tubo condensador.
La reducción de la generación de capas de agua que actúan como aislante sobre la cara exterior del entramado de tubos. Estas capas de agua actúan como aislante térmico y limitan la conducción de calor.
Permite la aplicación, sobre las caras externas de los tubos de calor y de la parte expuesta de la estructura de la pared de alta conductividad térmica PACT, de todo el conocimiento sobre tratamiento de superficies y texturas para evitar la formación de capas de agua que actúan como aislante sobre el condensador y minimizar su espesor sobre el evaporador.
En caso que los tubos de calor necesarios para una determinada transferencia de calor no cupiesen en una pared plana de separación entre efectos, en la figura 4, se ilustra un ejemplo en el que los tubos de calor se pueden disponer sobre una estructura polimórfica que ofrezca una mayor superficie de conducción de calor, llegando incluso a formar una estructura cilindrica 16, que soporta una serie de tubos de calor, dentro de la que circula el vapor de agua a condensar.
En el dispositivo MED de alta eficiencia que incluye paredes de alta conductividad PACT para el intercambio de calor entre fluidos de distinta temperatura, por ejemplo, que fluyen a contracorriente o a corriente, ver figura 5. Es decir, para transferir el calor de los líquidos extraídos de cada efecto, salmuera y agua destilada, al líquido de alimentación del siguiente efecto, agua salada, de forma que se reducen las pérdidas totales de calor del dispositivo MED de alta eficiencia.
La resistencia térmica generada por la capa de agua sobre la cara evaporadora de una pared de alta conductividad térmica PACT, también se mejora colocando una estructura tipo fieltro integrada sobre los extremos de los tubos de calor. La figura 7 ilustra como una estructura tipo fieltro 27 se sitúa sobre la cara de la pared de alta conductividad térmica PACT que actúa como superficie de evaporación de un efecto, de forma que este fieltro contiene agua salada que se aporta de forma controlada por un extremo 28 y cuyo exceso se recoge por otro extremo 29, de forma que la estructura tipo fieltro 27 se mantiene con el nivel de agua salada idóneo para facilitar la evaporación y el agua salada con mayor concentración se va acumulando al fondo del recipiente de recolección 29, de dónde se extrae de modo controlado. La estructura tipo fieltro 27 está formada por material de conductividad térmica, como aleaciones de aluminio, de forma que permite multiplicar la superficie transmisora de calor que está en contacto con agua a evaporar y permite romper la tensión superficial de una capa de agua, de forma que las gotas de agua pasan a estar en contacto con la estructura de fieltro transmisora de calor, multiplicando la eficiencia del evaporador dentro del efecto.
La alta conductividad de la pared de alta conductividad térmica PACT permite trabajar con menor diferencial de temperatura. La eficiencia térmica que se logra con una pared de alta conductividad térmica PACT como superficie de conducción de calor, permite producir agua destilada a partir de una transferencia de calor entre un foco de calor y un sumidero de calor con pequeños diferenciales de temperatura y a partir de temperaturas del foco de calor inferiores a los requeridos en los actuales dispositivos MED. Como por ejemplo, a partir de agua de mares cálidos cuya temperatura está entre los 25e a 30eC como fuente de calor y usar como sumidero una fuente fría como por ejemplo un revaporizador de gas licuado.
La alta conductividad de la pared de alta conductividad térmica PACT permite trabajar con menor diferencial de temperatura y ello permite también la integración de un dispositivo MED de alta eficiencia con paredes de alta conductividad térmica PACT entre saltos térmicos de procesos industriales existentes. En la Figura 6 se ilustra el caso de integración de un dispositivo MED de alta eficiencia 26 con paredes de alta conductividad térmica PACT entre la fuente de calor constituida por el vapor 24 producido en un estadio de un dispositivo de destilación por evaporación mutiestadio, internacionalmente conocido como Multistage flash distillation MSF, y el sumidero de calor actualmente constituido por los tubos en los que circula agua salada a menor temperatura con el objetivo de condensar el vapor de agua sobre dichos tubos y calentar el agua de mar que circula en su interior. En cada estadio del dispositivo MSF, el salto de temperatura entre el vapor de agua y el agua salada que actualmente circula por los tubos se sitúa en torno a los 10eC. De forma que se podría intercalar un dispositivo MED de alta eficiencia con paredes de alta conductividad térmica PACT 26 entre la fuente de calor 24 constituida por el vapor de agua dentro de un estadio de un dispositivo MSF a una temperatura t1 y el sumidero de calor 25 constituido por el agua salada a una temperatura t5 De forma que se elimina el entramado de tubos que actualmente necesitan los MSF, se minimiza la película de agua sobre la superficie de condensación de un estadio MSF utilizando las mejoras que permite una pared de alta conductividad térmica PACT, se disminuye el aumento de entropía asociado al viaje del vapor dentro de un estadio MSF y con todo ello se logra multiplicar varias veces la capacidad de generación de agua destilada de los actuales dispositivos MSF, ya que cada efecto del dispositivo MED de alta eficiencia intercalado logra generar una cantidad similar de agua destilada que la que se logra en un estadio del dispositivo MSF.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de destilación multi-efecto MED de alta eficiencia; caracterizado porque el dispositivo de destilación multi-efecto incluye al menos una pared de alta conductividad térmica para transferir calor entre las dos caras externas de esta pared de alta conductividad térmica, formada por una estructura que soporta al menos un tubo de calor al cual se monta una estructura tipo fieltro (27) sobre el exterior de los extremos del tubo de calor.
2. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 ; caracterizado porque una pared de alta conductividad térmica del dispositivo MED de alta eficiencia está configurada para transferir calor de entrada a un primer efecto, de forma que la cara exterior de esta pared de alta conductividad térmica está en contacto térmico con un foco de calor y la cara interna de esta pared de alta conductividad térmica suministra calor para actuar como evaporador del primer efecto.
3. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 o 2; caracterizado porque una pared de alta conductividad térmica está configurada para transferir calor del ultimo efecto, de forma que la cara exterior de esta pared de alta conductividad térmica está en contacto térmico con un sumidero de calor y la cara interna capta calor para actuar como condensador.
4. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 o 3; caracterizado porque al menos una pared de alta conductividad térmica está adaptada para trabajar como superficie de conducción de calor entre efectos consecutivos, de forma que en la cara situada en un efecto actúa como condensador y en la cara situada en el siguiente efecto actúa como evaporador, de forma que el calor latente liberado en la condensación del vapor en un efecto, es transferido al consumo de calor latente en la evaporación del siguiente efecto.
5. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 o 4; caracterizado porque el extremo del tubo de calor que forma parte de la pared de alta conductividad térmica, situado en la cara de la pared que actúa como condensador, sobresale de la estructura de soporte, pudiendo llegar hasta formar parte de la estructura tipo fieltro, para aumentar la superficie de transferencia de calor y ofrecer superficies libres de acumulaciones de agua.
6. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 4 o 5; caracterizado porque la estructura de soporte del tubo de calor adopta una forma del tipo distinta a una superficie plana vertical, una forma ovalada o cilindrica creando un gran tubo en el interior del cual circula el vapor de agua generado en un efecto, de forma que se pueda aumentar el número de tubos de calor soportados para aumentar la superficie de conducción de calor con el siguiente efecto.
7. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 4 o 6; caracterizado porque el foco de calor tiene la temperatura ambiente del agua de mar y el sumidero de calor tiene una temperatura menor, substancialmente la temperatura de una planta de reevaporización de gas licuado.
8. Dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 o 7; caracterizado porque el agua destilada se genera a partir de una solución acuosa distinta del agua de mar.
9. Dispositivo de acuerdo a cualquier reivindicación 1 a 6; caracterizado porque el dispositivo MED de alta eficiencia con al menos una pared de alta conductividad térmica está configurado para ser intercalado en un dispositivo de destilación por evaporación multiestadio MSF, teniendo el dispositivo MED de alta eficiencia como fuente de calor inicial el vapor de agua de un estadio de un dispositivo de destilación por evaporación multiestadio MSF, y el sumidero de calor final del dispositivo MED de alta eficiencia con paredes de alta conductividad térmica es el agua salada, que se calienta antes de introducirse en el dispositivo de destilación por evaporación multiestadio MSF.
PCT/ES2015/070033 2014-01-20 2015-01-20 Dispositivo de destilación multi-efecto WO2015107251A1 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP201430054 2014-01-20
ES201430054A ES2473190B1 (es) 2014-01-20 2014-01-20 Dispositivo de Destilación Multi-Efecto

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015107251A1 true WO2015107251A1 (es) 2015-07-23

Family

ID=51014676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2015/070033 WO2015107251A1 (es) 2014-01-20 2015-01-20 Dispositivo de destilación multi-efecto

Country Status (2)

Country Link
ES (3) ES2473190B1 (es)
WO (1) WO2015107251A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170362094A1 (en) * 2014-12-03 2017-12-21 Eugene Thiers Energy efficient water purification and desalination

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2302224T3 (es) * 2004-08-27 2008-07-01 O.H.D.L. Optimised Hybrid Desalination Limited Proceso de desalinizacion por destilacion msf y aparato.
CN201367361Y (zh) * 2009-03-13 2009-12-23 国家***天津海水淡化与综合利用研究所 一种箱柜式低温多效蒸馏海水淡化整体装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6423187B1 (en) * 1998-12-11 2002-07-23 Ovation Products Corporation Heat exchanger mechanism using capillary wipers for a thin film distiller
WO2006002636A1 (en) * 2004-07-06 2006-01-12 Idekontoret Aps A layer and a module for a multiple effect distillation system
US20060260786A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-23 Faffe Limited Composite wick structure of heat pipe
KR101218131B1 (ko) * 2010-12-15 2013-01-03 한국기계연구원 태양열과 폐열을 이용한 상압 방식의 다중효용 담수장치
KR101425413B1 (ko) * 2012-06-18 2014-07-31 한국기계연구원 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치
US20140042009A1 (en) * 2012-08-12 2014-02-13 Bin-Juine Huang Muliti-effect distillation device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2302224T3 (es) * 2004-08-27 2008-07-01 O.H.D.L. Optimised Hybrid Desalination Limited Proceso de desalinizacion por destilacion msf y aparato.
CN201367361Y (zh) * 2009-03-13 2009-12-23 国家***天津海水淡化与综合利用研究所 一种箱柜式低温多效蒸馏海水淡化整体装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 201006, Derwent World Patents Index; "Cabinet-type seawater desalinating integrated device has condenser and evaporator which are placed in cabinet shell that is divided by an internal partition board" *
JOUHARA, H. ET AL.: "Potential of heat pipe technology in nuclear seawater desalination.", DESALINATION., vol. 249, no. 3, 25 December 2009 (2009-12-25), pages 1055 - 1061 *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2473190B1 (es) 2015-06-11
ES2473190A1 (es) 2014-07-03
ES2554550A1 (es) 2015-12-21
ES2548106A1 (es) 2015-10-13
ES2554550B1 (es) 2016-09-28
ES2548106B1 (es) 2016-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6745830B2 (en) Heat pipe loop with pump assistance
US20090077969A1 (en) Heat Transfer Methods for Ocean Thermal Energy Conversion and Desalination
ES2672718T3 (es) Dispositivo de refrigeración
RU2005126722A (ru) Охлаждающее устройство гибридного типа
ES2953957T3 (es) Tubo condensador-evaporador
US20180051937A1 (en) High-efficiency desalination
US10507428B1 (en) Heat-pipe membrane module with heat recovery
US8434308B2 (en) Heat pipes for transferring heat to an organic rankine cycle evaporator
ES2473190B1 (es) Dispositivo de Destilación Multi-Efecto
WO2019110862A1 (es) Disposición mvc de bajo ratio de compresión
US20130098582A1 (en) Method using heat pipes with multiple evaporator/condenser zones and heat exchangers using same
ES2742869T3 (es) Intercambiador térmico con al menos tres fluidos de eficacia mejorada
ES2724231T3 (es) Procedimiento para desalinizar agua de mar
JP2020012588A5 (es)
ES2370552B1 (es) Procedimiento de refrigeración por tiro natural de una planta de concentración solar.
JP6194621B2 (ja) 熱交換器及び吸着式ヒートポンプ
WO2015107249A1 (es) Un dispositivo de destilación multi-efecto med de alta eficiencia he-med
CN109154253B (zh) 热电发电装置
CN107782191B (zh) 热交换器管
US10371456B2 (en) Method using heat pipes with multiple evaporator/condenser zones and heat exchangers using same
WO2015107250A1 (es) Dispositivo de alta conductancia térmica para sistemas multi-efecto de desalinización de agua
KR20190081998A (ko) 축열 시스템
ES2545696A1 (es) Procedimiento de optimización energética en sistemas de evaporación y cristalización de sales
RU2334379C1 (ru) Тепловая труба с принудительной циркуляцией жидкости
WO2019110863A1 (es) Disposición med-tvc de bajo ratio de compresion

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15737218

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15737218

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1