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APARATO Y PROCEDIMIENTO PARA LA GENERACIÓN DE UNA CORRIENTE DE AGUA SUPERCRÍTICA DE USO ENERGÉTICO.

Imagen de uso gratuito por Steve Watts en Pixabay 
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DESCRIPCIÓN

La invención se basa en un sistema de tratamiento de procesos con la tecnología de Oxidación en Agua SuperCrítica (OASC), que permite valorizar los residuos y obtener una energía limpia haciendo posible un desarrollo sostenible. Por tanto, la tecnología que se propone supone una forma de acercarse al desarrollo de procesos de tratamiento encaminados a la valorización de los residuos y su aprovechamiento energético. Para ello, el sistema de tratamiento de residuos mediante oxidación en agua supercrítica, utiliza una unidad de reacción consistente en reactor tubular continuo provisto de una carcasa externa a lo largo de todo el reactor. El reactor y la carcasa forman conjuntamente un dispositivo similar a un intercambiador de tubos concéntricos, en el que el tubo interno es el propio reactor OASC, donde ocurre la oxidación de los residuos con su consiguiente generación de calor debido a las reacciones fuertemente exotérmicas, actuando por tanto como fluido calefactor, mientras que por el espacio anular entre el tubo interior y el exterior circula agua desionizada que actuará como fluido refrigerante. De esta forma, gracias a la circulación de un fluido refrigerante por el exterior, en el reactor es posible llevar a cabo la oxidación de residuos muy concentrados, cuyo tratamiento en reactores OASC convencionales darían lugar a temperaturas superiores a 900 ºC. Gracias a la circulación de un fluido refrigerante por el exterior, en el reactor es posible llevar a cabo la oxidación de residuos muy concentrados a la vez que se reduce la temperatura generada en los reactores OASC convencionales superiores a 900 ºC, que serían inviables por ser peligrosas para la integridad de los materiales de construcción. A pesar de que se libera gran cantidad de energía en el reactor, en sus paredes no se superan temperaturas de 580 ºC, mientras que el circuito de refrigeración la temperatura del agua desionizada puede elevarse a temperaturas mayores de 450 ºC. Para optimizar el intercambio de calor en el sistema, el fluido calefactor y el fluido refrigerante circularán en contracorriente.

USO Y APLICACIONES

La principal aplicación de la presente invención se encuadra en el sector técnico de generación de energía a partir de procesos de tratamiento de residuos acuosos industriales con elevada concentración de materia orgánica, más concretamente en lo relativo a tratamiento por oxidación supercrítica y la generación de agua supercrítica para su uso energético, tanto en turbinas para generar electricidad como en sistemas de intercambio de calor.

VENTAJAS

La presente invención ofrece una serie de ventajas:

  • Permite generar un fluido de uso energético en turbinas, a la vez que se refrigera un reactor OASC en el que se trate un residuo con elevada concentración.
  • Puesto que ambos fluidos son independientes, es posible modificar sus caudales en amplio rango para mejorar el control, la estabilidad y la eficacia energética del proceso.
  • Con el objeto de evitar las pérdidas de calor al exterior, la carcasa externa del sistema está calorifugada en su superficie externa.

AUTORES

JUAN RAMON PORTELA MIGUELEZ, JEZABEL SANCHEZ ONETO, ENRIQUE JOSE MARTINEZ DE LA OSSA FERNANDEZ, JOSE MANUEL BENJUMEA TRIGUEROS.

PALABRAS CLAVE

Oxidación, agua, supercrítica, residuos, orgánicos, valorización, OASC, fluido, energético, turbinas, electricidad, intercambio, calor.