ES2711403T3 - Estructura monobloque autoportante para cartuchos de filtración de membrana - Google Patents

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Abstract

Una estructura autoportante que comprende un monobloque (1) que tiene al menos dos pasos axiales (2) que se extienden entre aberturas terminales opuestas; en la que al menos un cartucho de filtración cilíndrico (3) está instalado en cada paso, de modo que un líquido de alimentación que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo fluye a través de los cartuchos de filtración cilíndricos para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado que se recogen por separado, en donde se proporcionan dos paneles laterales (10, 11, 12, 13, 32, 33) para sellar ambas aberturas terminales de los pasos de manera que se permita la inserción y extracción de los cartuchos de filtración cilíndricos en los que se ubica una entrada de alimentación (14) dentro o en el monobloque, o dentro o en los paneles laterales; y en la que, los paneles laterales comprenden además al menos una salida de permeado (15) y al menos una salida de concentrado (16).

Description

DESCRIPCION
Estructura monobloque autoportante para cartuchos de filtracion de membrana
REFERENCIA CRUZADA
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional de Estados Unidos numero 61/882.825 presentada el 26 de septiembre de 2013, que se incorpora por referencia en el presente documento en su totalidad.
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere al campo de la osmosis inversa y otros procesos de filtracion utiles para eliminar solidos suspendidos y/o disueltos de una corriente de lfquido de alimentacion.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Hasta la fecha, se ha realizado mucho trabajo en el area de la desalinizacion. Por ejemplo, el documento WO9735125 pretende mejorar los cierres terminales de los recipientes a presion. Se dedicaron esfuerzos para proteger los recipientes a presion con puertos laterales: por ejemplo, el documento EP1335162. Por ejemplo, el documento WO2013080623 pretende proporcionar recipientes a presion mejorados con puertos laterales, sin embargo, los tubos de presion estan disenados especialmente para soportar las tensiones elipsoidales.
El documento WO2005105274 divulga un conjunto de recipientes a presion con puertos laterales, esta divulgacion pretende proporcionar la proteccion de un conjunto de varios recipientes a presion; en donde los recipientes a presion tienen la caracterfstica de ser suministrados con agua cruda en la posicion media, en contraste con los recipientes a presion convencionales que se alimentan en una abertura terminal o en el otra.
El documento WO2011149626 pretende reducir los problemas de obstruccion debido a la precipitacion de solidos disueltos dentro de cartuchos de filtracion cilfndricos. Para disenar recipientes a presion que puedan suministrarse con agua cruda en un extremo, y al mismo tiempo en el centro de los tubos. Por lo tanto, la concentracion del concentrado de membrana cruzada, que es el lfquido de alimentacion de la siguiente membrana, se reduce bruscamente, lo que reduce el riesgo de obstruccion por precipitacion de solidos disueltos, y tambien reduce la presion de alimentacion.
El documento WO2012006362 pretende reducir el numero de componentes, y por lo tanto, los recipientes a presion, mientras se instala el mismo numero de cartuchos de filtracion cilfndricos. La diferencia de esta patente con la presente invencion es que se mantiene el uso de recipientes a presion. Aunque los recipientes son mas grandes y equivalen a 7 recipientes a presion actuales, estos tubos conservan todas las caracterfsticas de los bastidores de osmosis inversa actuales: los tubos son independientes entre sf, estan montados en una estructura de acero, y requieren tuberfas de acero inoxidable para conectarse entre sf. Ademas, esta patente tambien tiene una caracterfstica especial en la primera reivindicacion: cada membrana de la misma serie en el mismo tubo a presion se alimenta con agua bruta, para reducir la concentracion del fluido de entrada en los ultimos cartuchos de filtracion cilfndricos. El documento WO 2012/105835-A divulga una serie de cartuchos de filtracion en recipientes a presion paralelos interconectados por una estructura modular de panel terminal monobloque.
El documento WO 00/04985-A divulga una estructura de soporte monolftica con pasos paralelos que reciben cada uno una membrana tubular.
El documento JP 410024221-A divulga una estructura monobloque utilizada para reducir la capacidad de lfquido en un tanque con una pluralidad de cartuchos de filtracion paralelos.
RESUMEN DE LA INVENCION
En el presente documento se proporciona una estructura para el confinamiento de cartuchos de filtracion cilfndricos, tales como, pero sin limitacion, modulos de osmosis inversa (RO), nanofiltracion (NF), ultrafiltracion (UF) y electrodionizacion (EDI). En una forma de realizacion, la estructura, construida sustancialmente de material solido, permite simplificar la parte de alta presion de los procesos de filtracion.
La invencion se refiere a una estructura para encerrar cartuchos de filtracion cilfndricos como se define en la reivindicacion 1. En dicha forma de realizacion, la estructura pretende reducir considerablemente el numero de componentes necesarios para instalar cartuchos de filtracion cilmdricos en una planta de filtracion, mientras se mantiene mismo numero de cartuchos.
Las estructuras proporcionadas en el presente documento cumplen funciones basicas tales como: instalar los cartuchos de filtracion cilmdricos, alimentarlos con agua cruda, y recoger por separado el concentrado y el permeado. Las estructuras divulgadas en el presente documento permiten reemplazar los cartuchos de filtracion cilmdricos, y facilitar su mantenimiento fiable.
Las estructuras divulgadas en el presente documento proporcionan numerosas ventajas. Por ejemplo, en lugar de considerar la instalacion de cada serie de cartuchos de filtracion cilmdricos de forma independiente, dentro de recipientes a presion independientes entre sf, que deben instalarse en un marco de acero y despues conectarse entre sf mediante tubenas de acero inoxidable, las estructuras divulgadas en el presente documento permiten instalar los cartuchos de filtracion cilmdricos en una estructura monobloque autoportante.
Las caractensticas de autosoporte de las estructuras divulgadas en el presente documento eliminan la necesidad de un marco de acero. La caractenstica monobloque elimina la necesidad de tubenas de acero inoxidable; estando las conexiones hidraulicas dispuestas dentro de la propia estructura.
Por lo tanto, las caractensticas monobloque y de autosoporte reducen significativamente el numero de componentes necesarios para instalar los cartuchos de filtracion cilmdricos, evitando al mismo tiempo los problemas principales responsables de fugas y corrosion: conexiones hidraulicas, tubenas de acero inoxidable y marco de acero.
Las caractensticas monobloque simplifican la inspeccion y el mantenimiento de los cartuchos de filtracion cilmdricos, ya que los operarios ya no necesitan abrir cada recipiente a presion por separado, y pueden acceder a todos los cartuchos de filtracion cilmdricos aguas arriba, o aguas abajo, en la misma estructura, con una sencilla operacion. Esto reduce la naturaleza ardua y sobre todo el tiempo necesario para el mantenimiento.
Las estructuras ventajosas proporcionadas en el presente documento simplifican la cadena de valor completa para construir la parte de alta presion de los procesos de filtracion, lo que ayuda a reducir en gran medida los costes de inversion relacionados con los mismos.
Ademas, las estructuras permiten limitar las fugas y la corrosion, y los procedimientos de mantenimiento mas cortos ayudan a reducir significativamente los costes de mantenimiento.
La caractenstica monobloque de la estructura que comprende todas las conexiones hidraulicas en la misma, como canales internos, tambien ofrece la posibilidad de reducir el coste operativo de estos procesos de filtracion.
La invencion proporciona una estructura autoportante que comprende un monobloque que tiene al menos dos pasos axiales que se extienden entre aberturas terminales opuestas; en donde al menos un cartucho de filtracion cilmdrico esta instalado en cada paso, de modo que un lfquido de alimentacion que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilmdricos para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado que se recogen por separado.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el monobloque esta construido en un solo bloque o es un conjunto de varios bloques que comprenden al menos un paso cada uno.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que al menos dos cartuchos de filtracion cilmdricos estan montados en serie en cada paso. La invencion proporciona una estructura autoportante para la cual se proporcionan dos paneles laterales para sellar ambas aberturas terminales de los pasos de manera que se permita la insercion y extraccion de los cartuchos de filtracion cilmdricos.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que se introduce el lfquido de alimentacion, ya sea en una abertura terminal o en el centro de la estructura, colocando de este modo un lado de alimentacion en una abertura terminal o en el centro de la estructura.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el lfquido de alimentacion se dirige hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilmdricos dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el numero de pasos se determina de acuerdo con el flujo del liquido de alimentacion que puede procesarse por cada uno de los cartuchos de filtracion cilfndricos que se encuentran aguas arriba de los pasos.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el liquido de alimentacion se distribuye uniformemente en los pasos a traves de canales internos que se encuentran en el monobloque o en uno de los paneles laterales.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el concentrado fluye desde cada uno de los pasos en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion, o fuera de ambas aberturas terminales en caso de que el lado de alimentacion este en el centro de la estructura.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el concentrado que fluye desde cada uno de los pasos se combina en una corriente de concentrado comun.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el permeado fluye fuera de los pasos en una u otra de las aberturas terminales, independientemente de que el lado de alimentacion este ubicado en el centro de la estructura o en una de las aberturas terminales.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el permeado que fluye desde cada uno de los pasos se combina en una corriente de permeado comun.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el liquido de alimentacion fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos instalados en los pasos en paralelo para lograr una filtracion de una sola fase.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el monobloque comprende al menos dos pasos conectados en serie por canales internos, con el fin de lograr una filtracion de multiples fases.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que los paneles monobloque y/o laterales comprenden al menos un canal interno para dirigir el liquido de alimentacion a una camara de pleno situada en el centro de los pasos, con el fin de disminuir la concentracion del fluido que alimenta los ultimos cartuchos de filtracion cilfndricos de la serie. La filtracion puede ser monofasica o de multiples fases, ya sea la primera o cualquier fase de filtracion.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el material utilizado para su construccion permite que la estructura resista las condiciones operativas que comprenden:
A. presion superatmosferica nominal: hasta 1500 psi;
B. salinidad del liquido de alimentacion: hasta 60 ppm; y/o
C. uso de acido fuerte y caustico.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el monobloque y los paneles laterales estan hechos de aleaciones resistentes a la corrosion, materiales plasticos, compuestos, polfmeros, resinas, hormigon o nanomateriales.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que los materiales estan reforzados con fibra.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que los materiales comprenden adyuvantes; estos adyuvantes pueden contener, o no, nanopartfculas.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que se proporciona un marco interno dentro del monobloque y/o los paneles laterales, con el fin de reforzar la resistencia mecanica.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el diametro de los pasos se determina por el diametro de los cartuchos de filtracion cilfndricos, de manera que los sellos anulares que rodean los cartuchos de filtracion cilfndricos proporcionan sellado entre las areas perifericas de cada uno de los cartuchos de filtracion cilfndricos y una superficie tubular interna de la estructura que define los pasos, forzando de este modo que el liquido de alimentacion pase a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que la longitud del monobloque depende del numero de cartuchos de filtracion cilfndricos que se van a colocar en serie en los pasos.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que el ancho y la altura de la estructura dependen del numero de pasos dentro de la estructura y sus diametros, y tambien dependen del material utilizado para su construccion.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante para la que:
A. El liquido de alimentacion se introduce en la estructura a traves de al menos un puerto de entrada de alimentacion, de manera que se le puede conectar una tuberfa o una valvula de aislamiento.
B. La corriente de concentrado comun esta unida al menos a un puerto de salida de concentrado, de manera que se le puede conectar una tuberfa, una valvula de aislamiento o una valvula de regulacion. C. El corriente de permeado comun esta unida al menos a un puerto de salida de permeado, de modo que se le puede conectar una tuberfa o una valvula de aislamiento.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante para la cual se proporcionan puertos de muestra en uno o ambos paneles laterales, para instalar valvulas de muestra que se usaran para tomar muestras de permeado por separado en cada subcorriente de permeado que fluye desde cada paso.
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante en la que se realizan tomas en el monobloque o en los paneles laterales con el fin de instalar instrumentos para controlar todos los parametros cualitativos y cuantitativos del liquido de alimentacion, el concentrado o el permeado.
Una forma de realizacion proporciona un metodo para tratar un liquido de alimentacion que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo usando filtracion de una sola fase de flujo cruzado con una estructura de acuerdo con la reivindicacion 1 para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado, cuyo metodo comprende las etapas de:
A. alimentar una corriente de dicho liquido a traves de un puerto de entrada de alimentacion ubicado en el monobloque o en los paneles laterales;
B. dividir la corriente de alimentacion en subcorrientes de alimentacion uniformes; el numero de las subcorrientes de alimentacion es igual al numero de los pasos en el monobloque;
C. introducir cada subcorriente de alimentacion en el paso;
D. dirigir cada subcorriente de alimentacion hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos;
E. recoger por separado las subcorrientes de concentrado que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada paso;
F. combinar todas las subcorrientes de concentrado en al menos una corriente de concentrado comun; G. recoger por separado las subcorrientes de permeado que salen de los cartuchos de filtracion cilfndricos en una o ambas aberturas terminales de los pasos;
H. combinar todas las subcorrientes de permeado en al menos una corriente de permeado comun.
Una forma de realizacion proporciona un metodo para tratar un liquido de alimentacion que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo usando filtracion de multiples fases de flujo cruzado con una estructura de acuerdo con la reivindicacion 1 para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado, cuyo metodo comprende las etapas de:
A. alimentar una corriente de dicho liquido a traves de un puerto de entrada de alimentacion ubicado en el monobloque o en los paneles laterales;
B. dividir la corriente de alimentacion en subcorrientes de alimentacion uniformes; el numero de las subcorrientes de alimentacion es igual al numero de los pasos en el monobloque que se usan para la primera fase;
C. introducir cada subcorriente de alimentacion en el paso utilizado para la primera fase;
D. dirigir cada subcorriente de alimentacion hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos utilizados para la primera fase;
E. recoger por separado las subcorrientes de concentrado entre fases que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada paso utilizado para la primera fase;
F. combinar todas las subcorrientes de concentrado entre fases en al menos una corriente de concentrado entre fases comun;
G. dividir la corriente de concentrado entre fases comun en subcorrientes de concentrado uniformes entre fases; el numero de subcorrientes de concentrado entre fases es igual al numero de pasos dentro del monobloque que se usan para la siguiente fase;
H. introducir cada subcorriente de concentrado entre fases en el paso utilizado para la siguiente fase;
I. dirigir cada subcorriente de concentrado entre fases hacia el extremo cercano del cartucho de filtracion cilfndrico dispuesto en el lado de alimentacion del paso utilizado para la siguiente fase;
J. recoger por separado las subcorrientes de concentrado finales que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada uno de los pasos utilizados para la fase final;
K. combinar todas las subcorrientes de concentrado finales en al menos una corriente de concentrado final comun;
L. recoger por separado las subcorrientes de permeado que salen de los cartuchos de filtracion cilfndricos en cualquiera o ambas de las aberturas terminales de cada paso utilizado para cualquier fase;
M. combinar todas las subcorrientes de permeado en al menos una corriente de permeado comun;
N. las operaciones 28E. a 281. se pueden repetir muchas veces para que se pueda lograr una filtracion de multiples fases.
Una forma de realizacion proporciona un metodo en el que las corrientes de concentrado comunes salen de la estructura a traves de al menos un puerto de salida de concentrado ubicado en el monobloque o en los paneles laterales.
Una forma de realizacion proporciona un metodo en el que las corrientes de permeado comunes salen de la estructura a traves de al menos un puerto de salida de permeado ubicado en el monobloque o en los paneles laterales.
Una forma de realizacion proporciona un metodo en el que cada corriente que fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos se dirige a traves de una pluralidad de cartuchos cilfndricos de filtracion dispuestos en una disposicion en serie en los pasos.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Figura 1: Vista transparente: Estructura con un monobloque de 25 pasos en paralelo, en donde se montan 7 cartuchos de filtracion cilfndricos en cada paso, y en donde la distribucion del lfquido de alimentacion y la recogida de concentrado y permeado se realiza en los paneles laterales.
Figura 2: Monobloque con 2 pasos en los que se monta un cartucho de filtracion cilfndrico.
Figura 2A: Vista tridimensional del monobloque.
Figura 2B: Vista transparente del monobloque y detalles del cartucho de filtracion cilfndrico, el conector de salida de permeado y el espaciador.
Figura 3: Estructura con un monobloque de 25 pasos en paralelo, y en donde la distribucion del agua de alimentacion y la recogida de concentrado y permeado se realiza en los paneles laterales.
Figura 3A: Vista tridimensional de la estructura completa.
Figura 3B: Vista tridimensional del monobloque y sus 25 pasos.
Figura 3C: Vista transparente del panel lateral utilizado para alimentar el monobloque.
Figura 3Ca: Vista lateral que muestra la organizacion de los canales internos dentro del panel lateral.
Figura 3Cb: Vista frontal que muestra la organizacion de los canales internos, asf como los orificios de alimentacion dentro del panel lateral.
Figura 3D: Vista transparente del panel lateral utilizado para recoger el concentrado y el permeado.
Figura 3Da: Vista lateral que muestra la organizacion de los canales internos dentro del panel lateral.
Figura 3Db: Vista frontal que muestra la organizacion de los canales internos, asf como los orificios de recogida de concentrado y permeado dentro del panel lateral.
Figura 4: Estructura con un monobloque de 25 pasos en paralelo, y en la que la distribucion del agua de alimentacion y la recogida del concentrado se realiza dentro del monobloque mientras que el permeado se recoge dentro de un panel lateral.
Figura 4A: Vista tridimensional de la estructura completa.
Figura 4B: Vista lateral transparente del monobloque que muestra los 25 pasos y sus interconexiones a traves de los canales internos.
Figura 4C: Vista transparente del panel lateral utilizado para sellar el lado aguas arriba del monobloque; este panel lateral no tiene ningun canal interno.
Figura 4D: Panel lateral utilizado para la recogida del permeado.
Figura 4Da: Vista transparente detallada de los canales internos utilizados para muestrear cada subcorriente de permeado diferente.
Figura 4Db: Vista posterior que muestra los puertos de muestra de permeado.
Figura 4Dc: Vista frontal que muestra los orificios de permeado.
Figura 5: Monobloque de 8 pasos de cada lado de un puerto de entrada de alimentacion central.
Figura 5A: Vista tridimensional de tal monobloque.
Figura 5B: Vista lateral transparente del monobloque que muestra los canales internos utilizados para la distribucion de lfquido de alimentacion.
Figura 6: Conjunto de bloques para la construccion de un monobloque.
Figura 6A: Losas de 5 pasos, cada una ensamblada para construir un monobloque que comprende 25 pasos en total.
Figura 6B: Vista en despiece ordenado de bloques que comprenden 1 paso, cada uno ensamblado para construir un monobloque que comprende 2 pasos en total.
Figura 6C: Bloques que comprenden 1 paso, cada uno ensamblado para formar un monobloque que comprende 2 pasos en total.
Figura 7: Estructura con un monobloque de 25 pasos dispuestos en una filtracion de 3 fases; 10 pasos constituyen la 1a fase, otros 10 constituyen la 2a fase, mientras que los ultimos 5 constituyen la 3a fase. Figura 7A: Vista tridimensional de dicha estructura con un panel lateral que se muestra en una vista transparente. Este panel lateral comprende el puerto de entrada de alimentacion para distribuir el agua en la 1a fase, y comprende tambien canales internos entre fases entre la fase 2 y la fase 3.
Figura 7B: Vista tridimensional de dicha estructura con un panel lateral que se muestra en una vista transparente. Este panel lateral comprende canales internos entre fases entre la fase 1 y la fase 2, asf como canales internos para recoger el concentrado final de la ultima fase, y canales internos para recoger el permeado de cada paso y combinar estas subcorrientes de permeado en un colector de permeado comun.
Figura 8: Estructura con un monobloque de 4 pasos en paralelo, donde el lfquido de alimentacion se introduce en los cartuchos de filtracion cilfndricos colocados aguas arriba, y en el medio de la serie.
Figura 8A: Vista tridimensional de una estructura de este tipo que comprende un monobloque 1 con cuatro pasos 2 y un canal interno 35 para dirigir la corriente de alimentacion hacia los cartuchos de filtracion cilfndricos ubicados en el centro de la serie.
Figura 8B: Vista transparente del panel lateral que incluye el puerto de alimentacion 14, todos los canales internos para alimentar los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 colocados aguas arriba, y un canal interno 34 para dirigir el lfquido de alimentacion al canal interno 35.
Figura 8C: Vista transparente de una estructura de este tipo con un monobloque 1 que comprende cuatro pasos 2 en los que una camara de pleno intermedia 36 permite suministrar el lfquido de alimentacion a los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 ubicados en el centro de la serie.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Una forma de realizacion proporciona una estructura autoportante que comprende un monobloque que tiene al menos dos pasos axiales que se extienden entre aberturas terminales opuestas; en donde al menos un cartucho de filtracion cilfndrico esta instalado en cada paso, de modo que un lfquido de alimentacion que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado que se recogen por separado.
La Figura 2 ilustra tal monobloque 1 con dos pasos axiales 2 de seccion transversal circular sustancialmente constante a lo largo de toda su longitud. Debe entenderse que el monobloque es un bloque solido de material en el que se proporcionan dos o mas pasos axiales 2.
En una forma de realizacion, ambas aberturas terminales de los pasos son de construccion identica, de tal forma que el monobloque no necesita estar orientado para ser utilizado.
En la forma de realizacion mostrada, cada paso comprende un cartucho de filtracion cilfndrico 3. Como se conoce bien en esta tecnica, generalmente un cartucho de filtracion cilfndrico contiene un tubo de permeado central 4, alrededor del cual se enrolla en espiral alternativamente una lamina de membrana semipermeable y un material de lamina impermeable, permitiendo de este modo que el permeado fluya hacia el tubo de permeado central 4.
En cada extremo, esta fijada una placa anti-telescopica (ATP) 5; esta es tambien estandar en esta tecnica para eliminar el posible desplazamiento axial de envolturas dentro del conjunto de bobina en espiral. El tubo de permeado central 4 esta perforado a lo largo de una parte importante de su longitud; esta pluralidad de orificios permite que el permeado que fluye en espiral hacia dentro en las envolturas de membrana semipermeable entre en el tubo de permeado central hueco 4, como se sabe bien en esta tecnica.
En una forma de realizacion, la caracterfstica de autosoporte de las estructuras proporcionadas en el presente documento elimina cualquier estructura de soporte de acero aparente. Por lo tanto, no hay mas marco de acero visible del que se ve actualmente. Esta ventaja es significativa porque los marcos de acero aparentes estan expuestos a una atmosfera marina altamente corrosiva. Por lo tanto, en esta forma de realizacion, el riesgo de corrosion en el marco de soporte se descarta por completo.
Ademas, la caracterfstica monobloque de la estructura, que comprende al menos dos pasos en una sola estructura, reduce el desorden y ofrece compacidad, muy apreciada en aplicaciones industriales. De hecho, el hueco entre cada paso de las presentes estructuras es mucho mas pequeno que el espacio que separa dos recipientes a presion en la tecnologfa actual. Por lo tanto, con las presentes estructuras se puede reducir la huella de la parte de alta presion de las plantas que utilizan procesos de filtracion.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el monobloque esta construido en un solo bloque o es un conjunto de varios bloques que comprenden al menos un paso cada uno.
Teniendo en cuenta los costes de transporte y fabricacion, el monobloque 1 puede estar compuesto por un conjunto de bloques, cada uno de los cuales contiene uno o mas pasos 2, o puede construirse directamente en un solo bloque.
Las Figuras 1, 2, 3, 4, 5 y 7 muestran estructuras autoportantes que tienen monobloques 1 construidos a partir de un solo bloque de material. La ventaja de construir el monobloque 1 a partir de un solo bloque de material es que esta libre de cualquier etapa de ensamblaje posterior. Sin embargo, dependiendo de los materiales utilizados, el monobloque 1 puede pesar varias toneladas si se construye a partir de un solo bloque de material, lo que puede presentar desaffos particulares para el transporte y la manipulacion.
La Figura 6 ilustra diferentes opciones para fabricar un monobloque 1 compuesto por un conjunto de bloques; una opcion es ensamblar bloques que contienen un solo paso 2 cada uno, mientras que la segunda opcion es ensamblar losas que contienen cinco pasos 2 cada una.
Debe entenderse que son posibles muchas otras opciones para fabricar el monobloque 1. Y que, en caso de que el monobloque sea un conjunto de bloques, se debe proporcionar un mecanismo adecuado para mantener en su lugar todos los bloques juntos. En una forma de realizacion, se proporcionarfan elementos de gufa para una mejor alineacion entre cada bloque.
Un ejemplo de tal mecanismo posible se muestra brevemente en la Figura 6, sin embargo, debe entenderse que podrfan proporcionarse mecanismos y elementos de gufa de diferentes tipos completos.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que al menos dos cartuchos de filtracion cilfndricos estan montados en serie en cada paso.
Los cartuchos de filtracion cilfndricos adyacentes 3 estan interconectados a traves de dispositivos de acoplamiento estandar, de modo que todos los tubos de permeado 4 en cada conjunto de cartuchos de filtracion cilfndricos se acoplan en un solo tubo de permeado que conduce a la conexion de salida de permeado 7. En esta disposicion en serie, el concentrado que sale de un cartucho de filtracion cilfndrico 3 se convierte en el lfquido de alimentacion del siguiente cartucho de filtracion cilfndrico adyacente 3.
Se muestran en la Figura 1, con fines ilustrativos, siete cartuchos de filtracion cilfndricos 3 que estan interconectados apropiadamente en una disposicion de extremo a extremo en cada paso; sin embargo, debe entenderse que se pueden usar numeros variables de cartuchos de filtracion cilfndricos 3 y la longitud del monobloque 1 se puede ajustar en consecuencia.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura para la cual se proporcionan dos paneles laterales para sellar ambas aberturas terminales de los pasos de manera que se permita la insercion y extraccion de los cartuchos de filtracion cilfndricos.
En una forma de realizacion, los cierres terminales 10, 11, 12, 13, 32 o 33 del monobloque 1 estan disenados para proporcionar un acceso total al paso axial 2 para que los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 puedan insertarse y retirarse de cualquiera de los extremos. Los cierres terminales 10, 11, 12, 13, 32 o 33 estan disenados para sellar varios pasos o todos los pasos en un mismo lado del monobloque 1 al mismo tiempo, y por lo tanto, comunmente se llaman paneles laterales o placas laterales.
Se proporcionan sellos adecuados (no mostrados) entre los paneles laterales (o placas laterales) y el monobloque 1 para evitar cualquier fuga en la abertura terminal de los pasos 2.
Se proporciona un mecanismo adecuado (no mostrado), que son, por ejemplo, gufas deslizantes de alto rendimiento, para mantener los paneles laterales en posicion cerrada, y permitir su apertura.
Las ventajas de estos paneles laterales o placas laterales incluyen proporcionar acceso a multiples pasos simultaneamente, lo que puede reducir significativamente las operaciones manuales requeridas para instalar y cambiar los cartuchos de filtracion cilfndricos. De hecho, no es necesario abrir cada recipiente a presion por separado, lo que es una operacion larga y tediosa. Ahora, con las estructuras actuales, se puede acceder a docenas de pasos abriendo solo un panel lateral. Por lo tanto, los procedimientos de mantenimiento se simplifican y se acortan drasticamente, lo que representa una ganancia significativa para el operario de una planta.
Ademas, el hecho de sellar multiples pasos utilizando solo un panel lateral reduce significativamente el numero de conexiones hidraulicas, lo que reduce considerablemente el riesgo de fugas. Cuanto mayor sea el numero de conexiones hidraulicas, mayor sera el riesgo de fugas. En la tecnologfa actual, si se toma el ejemplo de un bastidor con 25 recipientes a presion, hay al menos 3 conexiones por recipiente a presion, para un total de 75 conexiones hidraulicas. Las estructuras actuales proporcionan una conexion unica entre cada panel lateral y el monobloque central, para un total de 2 conexiones hidraulicas. El factor de reduccion es mayor de 35; lo que significa que el riesgo de fuga es muy reducido.
Sin fugas, no hay mas perdidas de produccion o riesgo adicional de corrosion. Por lo tanto, el mantenimiento correctivo relacionado con la resolucion de los problemas de fugas y corrosion se reduce considerablemente, lo que ilustra una ganancia significativa para el operario de una planta.
Ademas, debe entenderse que los paneles laterales (o placas laterales) pueden ser de una forma completamente diferente a los que se muestran en las figuras adjuntas, siempre que logren su funcion principal, que es sellar varios pasos al mismo tiempo. Teniendo esto en cuenta, el mecanismo de cierre y el sellado deben adaptarse a la forma real del panel lateral (o placa lateral). Las conexiones entre el monobloque 1 y los paneles laterales (o placas laterales) estan sometidas a alta presion y, por supuesto, deben contener sellos adecuados para evitar fugas. Se pueden usar todos los tipos de sellos eficaces, tales como, por ejemplo, sellos de junta torica, sellos elastomericos de seccion cuadrada o sellos de tipo chevron.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que se introduce el lfquido de alimentacion, ya sea en una abertura terminal o en el centro de la estructura, colocando de este modo un lado de alimentacion en una abertura terminal o en el centro de la estructura.
Generalmente, se emplea un unico puerto de entrada de alimentacion 14 para suministrar el lfquido de alimentacion a tratar. Este puerto de entrada de alimentacion 14 puede ubicarse ya sea dentro del monobloque 1, como se muestra en la Figura 4 y 5, o dentro de los paneles laterales, como se muestra en la Figura 1 y la Figura 3. En caso de que el puerto de entrada de alimentacion 14 este ubicado dentro del monobloque 1, se puede colocar cerca de un extremo del monobloque 1, como se muestra en la Figura 4, o en una posicion central como se muestra en la Figura 5.
Independientemente de la posicion del puerto de entrada de alimentacion 14, este define el lado de alimentacion. De este modo, un lado de alimentacion puede estar en una abertura terminal de la estructura o en el centro del monobloque 1.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el lfquido de alimentacion se distribuye uniformemente en los pasos a traves de canales internos que se encuentran en el monobloque o en uno de los dos paneles laterales.
La corriente de alimentacion que entra en la estructura a traves del puerto de entrada de alimentacion 14 se divide en cada paso 2 creando subcorrientes de alimentacion uniformes. Las interconexiones entre los pasos 2 se proporcionan de tal manera que la unica corriente de alimentacion entrante se distribuya a todos los pasos 2. Como resultado, la corriente de alimentacion se divide en cada paso 2 y fluye axialmente hacia cada extremo del paso respectivo 2, a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3.
Para lograr las interconexiones entre los pasos son posibles diferentes opciones:
A. Como se muestra en la Figura 1 y la Figura 3, el lfquido de alimentacion se introduce en la estructura a traves del puerto de entrada de alimentacion 14 dentro del panel lateral 10, en donde se proporcionan canales internos 17 para distribuir uniformemente el lfquido de alimentacion en cada paso 2. El lfquido de alimentacion entre en los pasos en las camaras de pleno ubicadas en el lado de alimentacion del monobloque, y luego pasa sucesivamente a traves de cada cartucho de filtracion cilfndrico dispuesto en serie dentro de los pasos. El lfquido de alimentacion entra en las camaras de pleno a traves de los puertos de alimentacion 27 ubicados en el panel lateral 10.
B. Como se muestra en la Figura 4, el lfquido de alimentacion se introduce en la estructura a traves del puerto de entrada de alimentacion 14 directamente dentro del monobloque 1, en donde se proporcionan canales internos 20 para interconectar cada paso 2 y distribuir uniformemente el lfquido de alimentacion en cada paso. Los canales internos 20 interconectan los pasos 2 en las camaras de pleno donde el lfquido de alimentacion entra en los pasos 2 antes de entrar sucesivamente en los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 dispuestos en serie.
C. En la disposicion mostrada en la Figura 5, la unica entrada de alimentacion 14 esta ubicada en el centro del monobloque 1, de manera que el lfquido de alimentacion se distribuye uniformemente en cada paso 2 de ambos lados del monobloque 1 a traves de los canales internos 23 y 24, y fluye en direcciones axiales opuestas a traves de dos conjuntos de cartuchos de filtracion cilfndricos 3 dispuestos en serie en una relacion de extremo a extremo. En esta disposicion, los canales internos horizontales 23 reemplazan las camaras de pleno ubicadas en el lado de alimentacion; estos canales internos horizontales 23 tienen, en una forma de realizacion, una seccion cuadrada, mas pequena que el diametro de los pasos, de manera que los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 se insertan en los pasos 2 que se apoyan contra esta seccion. Los canales internos 24 son verticales y se utilizan para interconectar cada canal interno 23.
Independientemente de la opcion elegida para lograr las interconexiones entre los diversos pasos 2, los canales internos se ubican en el monobloque 1 o en los paneles laterales, estos canales internos se utilizan para transportar y distribuir uniformemente la corriente de alimentacion en cada paso. Como su nombre indica, todos estos canales son internos a la propia estructura. Por lo tanto, ademas de permitir la instalacion de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3, la presente invencion tambien proporciona una distribucion uniforme del lfquido de alimentacion en los diferentes pasos 2.
Esta ventaja es significativa porque elimina muchos trabajos de las tuberfas de acero inoxidable. En una forma de realizacion, los diferentes recipientes a presion no necesitan estar conectados entre sf por medio de una tuberfa de acero inoxidable. La estructura autoportante, el monobloque y los paneles laterales estan construidos para proporcionar esta funcion esencial, sin necesidad de equipos adicionales, y especialmente sin necesidad de tuberfas de acero inoxidable.
Por lo tanto, una forma de realizacion elimina la necesidad de un gran numero de conexiones hidraulicas a traves de tuberfas de acero inoxidable.
La ausencia de tuberfas de acero inoxidable reduce en gran medida los costes de capital: de hecho, es un material muy costoso que, ademas, requiere la implementacion de habilidades especializadas; habilidades que tambien son costosas en el mercado laboral. Ademas, la ausencia de tuberfas de acero inoxidable tambien elimina cualquier riesgo de corrosion: de hecho, a pesar de que la tuberfa sea inoxidable, y a pesar de lo costosa que sea, es probable que esta tuberfa se corroa cuando entre en contacto con el agua de mar o la atmosfera corrosiva del aire del mar.
Por lo tanto, la ausencia de tuberfas de acero inoxidable puede reducir significativamente los costes de mantenimiento curativo relacionados con problemas de corrosion, asf como el mantenimiento preventivo, para reducir el riesgo de corrosion.
Esta es una ventaja considerable para los constructores de plantas, asf como para los operarios.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el lfquido de alimentacion se dirige hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos.
Como se muestra en la Figura 2, los espaciadores 6 se proporcionan en las dos regiones terminales de los pasos, que crean camaras de pleno cortas en cada extremo.
En un lado, una de estas camaras de pleno permite que el lfquido de alimentacion ingrese en el cartucho de filtracion cilfndrico 3 ubicado aguas arriba de la serie, mientras que, en el otro lado, permite recolectar el concentrado que sale del ultimo cartucho de filtracion cilfndrico 3 en la serie.
En una forma de realizacion, el espaciador 6 tiene una pluralidad de aperturas para permitir el paso de lfquido radialmente a traves del interior de la camara de pleno y la region exterior.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el numero de pasos se determina de acuerdo con el flujo del lfquido de alimentacion que puede procesarse por cada uno de los cartuchos de filtracion cilfndricos que se encuentran aguas arriba de los pasos.
En una forma de realizacion, los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 tienen flujos de entrada y concentrado mfnimos y maximos; por consiguiente, el numero de pasos 2 depende del flujo de entrada del lfquido de alimentacion que se debe tratar. Este flujo de entrada de lfquido de alimentacion dividido por el caudal permisible para cada cartucho de filtracion cilfndrico 3 dispuesto aguas arriba, define el numero de series de cartuchos de filtracion cilfndricos 3 que se instalaran en paralelo.
Cuando se instala una serie de cartuchos de filtracion cilfndricos 3 en un recipiente a presion, cada recipiente a presion es independiente entre sf. Por lo tanto, por ejemplo, si la velocidad de alimentacion requiere que se instalen 25 series de cartuchos de filtracion cilfndricos en paralelo, entonces se instalaran 25 recipientes a presion en paralelo. Ademas del hecho de que los recipientes a presion deben conectarse entre sf por medio de tuberfas de acero inoxidable, los recipientes a presion deben instalarse en un marco de soporte, generalmente fabricado en acero.
La caracterfstica monobloque de las estructuras divulgadas en el presente documento proporciona ventajas significativas. Una estructura que comprende un monobloque central se adapta al numero de series de cartuchos de filtracion cilfndricos 3 requeridos: si velocidad de alimentacion requiere 15 series de cartuchos cilfndricos, el monobloque 1 comprende 15 pasos; si es de 25 series, son 25 pasos. Por lo tanto, la presente invencion se adapta a las necesidades del proceso de filtracion, al tiempo que limita el numero de componentes y equipo necesarios para implementar este proceso: ya sea de 15 o 25 series de cartuchos de filtracion cilfndricos 3, la presente invencion comprende siempre un monobloque 1, con dos paneles laterales.
Por supuesto, debe entenderse que podrfa implementarse una matriz mucho mas grande que la mostrada en las figuras dependiendo de la cantidad de area de superficie de membrana semipermeable que se considere deseable para realizar la produccion diaria a las velocidades deseadas. Para adaptarse a la alta capacidad de produccion, se pueden fabricar estructuras que comprenden numerosos pasos. Sin embargo, por razones de fabricacion, manipulacion, o transporte, se pueden instalar en paralelo varias estructuras, cada una de las cuales comprende varios pasos.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el concentrado fluye desde cada uno de los pasos en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion, o fuera de ambas aberturas terminales en caso de que el lado de alimentacion este en el centro de la estructura.
El concentrado sale opuesto al lado de alimentacion. Por lo tanto, dentro de la estructura, el concentrado fluye hacia afuera en el otro extremo del conjunto de cartuchos de filtracion cilfndricos 3 en cada paso 2, en otra camara de pleno opuesta al lado de alimentacion.
Cuando el lado de alimentacion esta en un extremo del monobloque 1, las subcorrientes de concentrado fluyen hacia fuera en el extremo opuesto, y hay tantas subcorrientes de concentrado como numero de pasos. Cuando el lado de alimentacion esta en el centro del monobloque 1, como se muestra en la Figura 5, las subcorrientes de concentrado fluyen hacia fuera en ambos extremos del monobloque 1.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el concentrado que fluye desde cada uno de los pasos se combina en una corriente de concentrado comun.
Las subcorrientes de concentrado se combinan en al menos una corriente de concentrado comun. La combinacion de las subcorrientes de concentrado es generalmente similar a las interconexiones de los pasos en el lado de alimentacion:
A. Como se muestra en la Figura 1 y la Figura 3, las subcorrientes de concentrado salen de los pasos a traves de los orificios de concentrado 26 ubicados en el panel lateral 11. Esos orificios de concentrado 26 estan conectados a traves de los canales internos 18 al menos a un colector de concentrado comun 25 ubicado dentro del panel lateral 11. El colector de concentrado comun 25 conduce al menos a un puerto de salida de concentrado 16.
B. Como se muestra en la Figura 4, los pasos 2 estan directamente interconectados en la camara de pleno opuesta al lado de alimentacion del monobloque 1, a traves de los canales internos 21. Por lo tanto, todas las subcorrientes de concentrado salen de la estructura hacia al menos una corriente de concentrado comun a traves del puerto de salida de concentrado 16 ubicado directamente dentro del monobloque 1. C. En caso de que el puerto de entrada de alimentacion 14 este ubicado en el centro del monobloque 1, como se muestra en la Figura 5, se pueden lograr ambas configuraciones anteriores para la recogida de concentrado: ya sea previendo los paneles laterales 11 con los canales internos 18, o interconectando los pasos 2 directamente dentro del monobloque 1 a traves de los canales internos 21.
Los canales internos estan reemplazando las conexiones hidraulicas hechas de tuberfas de acero inoxidable, lo cual es una ventaja considerable para reducir el capital y los costes operativos de las plantas.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el permeado fluye fuera de los pasos en una u otra de las aberturas terminales, independientemente de que el lado de alimentacion este ubicado en el centro de la estructura o en una de abertura terminal.
Los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 colocados en serie estan interconectados por medio de dispositivos de acoplamiento estandar, de modo que todos los tubos de permeado 4 en cada conjunto de cartuchos de filtracion cilfndricos se acoplan en un solo tubo de permeado que conduce a la conexion de salida de permeado 7. Tambien se conoce bien en esta tecnica, que el permeado se puede recoger en uno o ambos extremos de los pasos 2, independientemente del lado de alimentacion.
La conexion de salida de permeado 7 ocupa la parte central de la camara de pleno. Tiene una porcion terminal interna 8 de forma y proporcion tubular que se recibe dentro del tubo de permeado 4 del cartucho de filtracion cilfndrico 3; la otra porcion 9 se extiende a traves del espaciador 6 y se recibe dentro de los paneles laterales a traves de los orificios de permeado 28. Ambas porciones llevan un dispositivo de sellado adecuado, tal como una o mas juntas toricas, para sellar las conexiones.
En el caso de que el permeado se recoja solamente en un lado de la estructura, la conexion de permeado ubicada en el lado opuesto, es una conexion ciega cerrada en ambas aberturas terminales para que no pueda pasar lfquido. Esta conexion ciega es de una longitud mas corta que la conexion de salida de permeado 7, y solo se conectara al tubo de permeado 4 para sellarlo.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el permeado que fluye desde cada uno de los pasos se combina en una corriente de permeado comun.
En cuanto al concentrado, las subcorrientes de permeado que fluyen desde cada paso 2 se combinan en al menos una corriente de permeado comun.
Esta combinacion en una corriente de permeado comun se logra dentro de los paneles laterales 10, 11, 12, 13, 32 o 33, que tambien contienen el puerto de salida de permeado 15.
A. Como se muestra en la Figura 1 y la Figura 3, las subcorrientes de permeado se combinan en un colector de permeado comun 29 a traves de los canales internos 19 ubicados dentro del panel lateral 11. Las subcorrientes de permeado entran en los canales internos 19 a traves de los orificios de permeado 28, en los cuales estan conectados los tubos de permeado 4. Dado que el permeado se puede recoger desde uno o ambos lados, tambien se podrfa recoger dentro del panel lateral 10. Como ilustracion, en la Figura 1 y la Figura 3, el panel lateral 10 comprende solo canales internos 17 para distribuir el lfquido de alimentacion;
sin embargo, exactamente de la misma manera, el panel lateral 11 comprende canales internos para la recogida de concentrado 18 y para la recogida de permeado 19, el panel lateral 10 tambien puede estar dotado de canales internos para la distribucion de alimentacion 17 y para la recogida de permeado 19.
B. Como se muestra en la Figura 4, de la misma manera que previamente, las subcorrientes de permeado se combinan en un colector de permeado comun 29 a traves de los canales internos 19 ubicados dentro del panel lateral 13. Las subcorrientes de permeado entran en los canales internos 19 a traves de los orificios de permeado 28, en los cuales estan conectados los tubos de permeado 4. Dado que el permeado se puede recoger desde uno o ambos lados, tambien se podrfa recoger dentro del panel lateral 12. Como ilustracion, en la Figura 4, el panel lateral 12 no comprende ningun canal interno; sin embargo, exactamente de la misma manera que el panel lateral 13 que comprende canales internos para la recogida de permeado
19, el panel lateral 12 tambien puede estar dotado de canales internos para la recogida de permeado 19.
C. En caso de que el puerto de entrada de alimentacion 14 este ubicado en el centro del monobloque 1, como se muestra en la Figura 5, las subcorrientes de permeado que salen de cada paso 2, se combinan en al menos un colector de permeado comun 29 a traves de los canales internos 19 ubicados dentro de ambos paneles laterales. En esta disposicion, dependiendo del metodo para recoger el concentrado, estos paneles laterales se pueden proveer solo con canales internos para la recogida de permeado 19, o se pueden proveer con canales internos para la recogida de permeado 19 y la recogida de concentrado 18.
En esta forma de realizacion, los canales internos estan reemplazando las conexiones hidraulicas hechas de tuberfas de acero inoxidable, lo cual es una ventaja considerable para reducir el capital y los costes operativos de las plantas.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el lfquido de alimentacion fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos instalados en los pasos en paralelo para lograr una filtracion de una sola fase.
En las configuraciones mostradas en la Figura 1, la Figura 3, la Figura 4 y la Figura 5, todos los pasos 2 estan en disposicion paralela; de este modo, despues de que el lfquido de alimentacion pase a traves de un conjunto de cartuchos de filtracion cilfndricos dispuestos en serie dentro de un paso 2, el concentrado que sale de este paso se dirige hacia el puerto de salida de concentrado 16. Tal disposicion se conoce bien en esta tecnica como una filtracion de una unica fase.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el monobloque comprende al menos dos pasos conectados en serie por canales internos, con el fin de lograr una filtracion de multiples fases.
En la configuracion mostrada en la Figura 7, los diez pasos 2 ubicados en los dos niveles mas altos del monobloque
1 estan dispuestos en paralelo entre sf; estos diez pasos constituyen la primera fase de filtracion. De la misma manera, los diez pasos 2 ubicados en el centro del monobloque 1 estan dispuestos en paralelo entre sf; estos diez pasos constituyen la segunda fase de filtracion. Y finalmente, los cinco pasos 2 ubicados en el nivel mas bajo del monobloque 1 estan dispuestos en paralelo entre sf; estos cinco pasos constituyen la tercera etapa de filtracion.
En esta configuracion, las corrientes de concentrado que fluyen desde una fase constituyen el lfquido de alimentacion de la siguiente fase. Para dirigir el concentrado de una fase anterior a la alimentacion de una fase posterior, se proporcionan canales internos dentro del propio monobloque 1 o dentro de los paneles laterales.
Finalmente, el concentrado de la ultima fase se dirige hacia el puerto de salida de concentrado 16.
Como se muestra en la Figura 7, los canales internos 17 alimentan la primera fase dentro del panel lateral 32. Los canales internos 31 se utilizan para conectar el concentrado de una fase anterior a la alimentacion de la siguiente fase y se proporcionan dentro de ambos paneles laterales 32 y 33. Finalmente, el concentrado de la tercera fase sale de la estructura a traves del colector de concentrado comun 25 y el puerto de salida de concentrado 16 dentro del panel lateral 33. En esta ilustracion, el permeado de las tres fases se combina dentro del colector de permeado comun 29 dentro del panel lateral 33. Sin embargo, el permeado puede recogerse dentro de uno o ambos paneles laterales y el permeado de cada etapa se puede recoger por separado.
Una disposicion de este tipo se conoce bien en esta tecnica como una filtracion de multiples fases. Como ilustracion, la Figura 7 muestra una estructura con 3 fases, sin embargo, debe entenderse que se podrfan realizar menos o mas fases dentro de una misma estructura.
Los canales internos estan reemplazando las conexiones hidraulicas hechas de tuberfas de acero inoxidable, lo cual es una ventaja considerable para reducir el capital y los costes operativos de las plantas.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que los paneles monobloque y/o laterales comprenden al menos un canal interno para dirigir el lfquido de alimentacion a una camara de pleno situada en el centro de los pasos, con el fin de disminuir la concentracion del fluido que alimenta los ultimos cartuchos de filtracion cilfndricos de la serie. La filtracion puede ser monofasica o de multiples fases, ya sea la primera o cualquier fase de filtracion. Se pueden proporcionar canales internos 34 o 35 para dirigir parte del lfquido de alimentacion a los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 ubicados en el centro de la serie. De hecho, se sabe bien en la tecnica que, en una serie de cartuchos, el concentrado de un cartucho es la alimentacion del siguiente cartucho. Sin embargo, cuanto mayor sea la concentracion de sales de la corriente de alimentacion de un cartucho, menor sera su velocidad de recuperacion. Por lo tanto, al diluir el concentrado de los primeros cartuchos de la serie, dentro de una camara de pleno 36 utilizada para mezclar el concentrado con el lfquido bruto de alimentacion, se reduce la concentracion de sales de la corriente de alimentacion para los siguientes cartuchos.
Esta dilucion, para disminuir la concentracion de sal de las corrientes de alimentacion intermedias dentro de la serie de cartuchos, puede aumentar la velocidad de recuperacion total de la serie de cartuchos.
El aumento de la velocidad de conversion de la serie de cartuchos, mientras se mantienen las mismas condiciones operativas de presion y caudal, es un beneficio significativo para los operarios de la planta, ya que reduce los costes operativos en consecuencia.
Hoy en dfa, todos los operadores ansfan reducir sus costes operativos, por lo que el beneficio proporcionado por la presente invencion es muy importante.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el material utilizado para su construccion permite que la estructura resista las condiciones operativas que comprenden:
A. presion superatmosferica nominal: hasta 1500 psi;
B. salinidad del lfquido de alimentacion: hasta 60 ppm; y/o
C. uso de acido fuerte y caustico.
La estructura que comprende el monobloque 1 y los diferentes paneles laterales 10, 11, 12, 13, 32 o 33 pueden estar fabricados de cualquier material adecuado que tenga la resistencia y estabilidad para soportar la presion superatmosferica a la que los pasos 2 y los canales internos 17, 18, 20, 21, 23, 24, 25 o 29 se someteran durante el funcionamiento. Generalmente, la presion superatmosferica durante el funcionamiento normal puede ser de hasta 1500 psi.
En una forma de realizacion, la estructura se fabrica utilizando un material que puede soportar las agresiones ffsicas y qufmicas a las que se sometera en funcionamiento; generalmente, esto significa una salinidad del lfquido de alimentacion de hasta 60 ppm y el uso de acidos fuertes y causticos fuertes.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el monobloque y los paneles laterales estan hechos de aleaciones resistentes a la corrosion, materiales plasticos, compuestos, polfmeros, resinas, hormigon o nanomateriales.
Se podrfa usar acero inoxidable u otras aleaciones resistentes a la corrosion, materiales plasticos o termoplasticos, compuestos, resinas, polfmeros o nanomateriales.
Sin embargo, aunque se pueden usar todos los materiales anteriores, la construccion mas popular para una estructura de este tipo hoy en dfa es la del material de hormigon, por ejemplo, hormigon reforzado con fibra de alto rendimiento.
En una forma de realizacion, el monobloque 1 y los diferentes paneles laterales 10, 11, 12, 13, 32 o 33 de una misma estructura pueden fabricarse con diferentes materiales; por ejemplo, siendo el monobloque de hormigon reforzado con fibra de alto rendimiento y los paneles laterales de PVC.
Ademas, debe entenderse que el monobloque 1 y los diferentes paneles laterales no tienen que construirse utilizando solo un material; por ejemplo, el monobloque 1 se puede construir utilizando hormigon reforzado con fibra de alto rendimiento y PVC al mismo tiempo.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que los materiales estan reforzados con fibra.
Los materiales usados para la construccion de la estructura que comprende el monobloque 1 y los diferentes paneles laterales pueden estar libres de cualquier refuerzo o pueden estar reforzados con fibra.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que los materiales comprenden adyuvantes; estos adyuvantes pueden contener, o no, nanopartfculas.
Los materiales usados para la construccion de la estructura que comprende el monobloque 1 y los diferentes paneles laterales pueden comprender adyuvantes para aumentar la resistencia ffsica o qufmica del material. Esos adyuvantes tambien pueden contener nanopartfculas.
Otra forma de realizacion, proporciona un marco interno dispuesto en el monobloque y/o los paneles laterales, con el fin de reforzar la resistencia mecanica.
Los materiales utilizados para la construccion de la estructura que comprende el monobloque 1 y los diversos paneles laterales pueden reforzarse con una armadura interna. Este refuerzo puede ser continuo o discontinuo. En una forma de realizacion, este marco esta hecho de acero, sin embargo, se puede usar cualquier material para fabricar un marco para fortalecer la estructura de la presente invencion.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el diametro de los pasos se determina por el diametro de los cartuchos de filtracion cilfndricos, de manera que los sellos anulares que rodean los cartuchos de filtracion cilfndricos proporcionan sellado entre las areas perifericas de cada cartucho de filtracion cilfndrico y una superficie interna de la estructura que define los pasos, forzando de este modo el paso del lfquido de alimentacion a los cartuchos de filtracion cilfndricos.
Los pasos 2 tienen un diametro, de modo que los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 estan alojados estrechamente dentro de los pasos 2 del monobloque 1.
En algunas formas de realizacion, el extremo aguas arriba de cada cartucho de filtracion cilfndrico 3 contiene un chevron u otro sello adecuado 30 que rodea el perfmetro exterior del ATP, que puede asentarse en una ranura periferica. En una forma de realizacion, se proporcionan sellos en cada extremo de cada cartucho. Este sello garantiza que toda la corriente de alimentacion se dirija axialmente a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 montados en los pasos 2, y no pase por alto el cartucho que pasa fuera del mismo.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que la longitud del monobloque depende del numero de cartuchos de filtracion cilfndricos que se van a colocar en serie en los pasos.
La longitud del monobloque 1 depende del numero de cartuchos de filtracion cilfndricos 3 colocados en serie en los pasos 2.
Por ejemplo, para alojar siete cartuchos de filtracion cilfndricos 3, cada uno con una longitud individual de aproximadamente 40 pulgadas, un monobloque 1 debe tener una longitud total de aproximadamente 300 pulgadas, incluidas ambas camaras de pleno en cada extremo, cada una de aproximadamente 5 pulgadas en longitud.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que el ancho y la altura de la estructura dependen del numero de pasos dentro de la estructura y sus diametros, y tambien dependen del material utilizado para su construccion.
El ancho y la altura de la estructura, incluidos el monobloque 1 y los diferentes paneles laterales, dependen del numero de pasos 2 que se encuentran dentro del monobloque 1 y sus diametros.
Las especificaciones del material utilizado para construir el monobloque 1 tambien tienen un impacto en el ancho y la altura de la estructura. De hecho, dependiendo de la resistencia del material utilizado, el espesor del material entre cada paso puede variar para minimizar las deformaciones relacionadas con las condiciones operativas bajo la presion superatmosferica de la estructura.
Por ejemplo, para alojar cartuchos de filtracion cilfndricos 3 que tienen un diametro de 8 pulgadas en 25 pasos 2, como se muestra en la Figura 1, dentro de un monobloque construido en hormigon reforzado con fibra de alto rendimiento, el ancho y la altura de la estructura seran de 60 pulgadas.
La naturaleza monobloque de la presente invencion proporciona una compacidad muy ventajosa ya que la separacion entre cada paso 2 puede reducirse al mfnimo. Por lo tanto, la presente invencion ayuda a reducir la huella del equipo necesario para instalar cartuchos de filtracion cilfndricos 3. A gran escala, esta ventaja es considerable.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura para la que:
A. El lfquido de alimentacion se introduce en la estructura a traves de al menos un puerto de entrada de alimentacion, de manera que se le puede conectar una tuberfa o una valvula de aislamiento.
B. La corriente de concentrado comun esta unida al menos a un puerto de salida de concentrado, de manera que se le puede conectar una tuberfa, una valvula de aislamiento o una valvula de regulacion. C. El corriente de permeado comun esta unida al menos a un puerto de salida de permeado, de modo que se le puede conectar una tuberfa o una valvula de aislamiento.
El puerto de entrada de alimentacion 14, el puerto de salida de permeado 15 y el puerto de salida de concentrado 16 son de un tipo tal que se puede conectar una tuberfa o una valvula.
A modo de ilustracion, el puerto de entrada de alimentacion 14 es un puerto ranurado para la instalacion de un conector ranurado tal como el que se usa comunmente en esta tecnica, y bien conocido con el nombre de fabricante Victaulic.
A modo de ilustracion, los puertos de salida de permeado y concentrado 15 y 16 estan dotados de una brida de tal manera que se le puede atornillar una tuberfa o una valvula.
Sin embargo, debe entenderse que podrfan proporcionarse otros tipos de puertos, y que los puertos 14, 15 y 16 pueden ser todos del mismo tipo o de otro diferente. Ademas, los puertos 14, 15 y 16 deberfan facilitar la interfaz entre la presente invencion y el resto de la planta. Por lo tanto, estos puertos se adaptaran al entorno general de las plantas y seran de un tipo comun y habitual para tal planta.
En cualquier caso, estos puertos tienen una porcion interior incrustada dentro del material de la estructura y una porcion exterior en la que se puede conectar una tuberfa o una valvula. La porcion interna puede ser simplemente una seccion corta de tuberfa que tiene el mismo diametro interno que el diametro del canal interno en el que esta conectada, de tal manera que la superficie interior del tubo este al ras con la superficie interior del canal.
Excepto las interfaces entre el monobloque en posicion central y los paneles laterales, debe entenderse que estos tres puertos son los unicos puertos y conexiones hidraulicas evidentes en el sistema. De hecho, todas las demas conexiones son internas a la estructura y se realizan a traves de canales internos.
Como se ha analizado anteriormente, el hecho de reducir significativamente el numero de conexiones hidraulicas, reduce drasticamente el riesgo de fugas, lo que ayuda a reducir drasticamente los costes de mantenimiento de las plantas.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura para la cual se proporcionan puertos de muestra en uno o ambos paneles laterales, para instalar valvulas de muestra que se usaran para tomar muestras de permeado por separado en cada subcorriente de permeado que fluye desde cada paso.
Para controlar los parametros cualitativos del permeado producido en cada paso, se proporcionan puertos de muestra 30 dentro de los paneles laterales en los que se recoge el permeado para poder muestrear cada subcorriente de permeado por separado. Estos puertos son de tal tipo que es posible insertar un tubo de muestreo para recoger independientemente el permeado que sale de cada cartucho de filtracion cilfndrico dispuesto en un paso. Este tubo de muestreo debe permitir que se introduzca en el tubo de permeado central, para recoger el permeado que sale del cartucho de filtracion cilfndrico aguas arriba de la serie, aguas abajo, o en cualquier otra posicion de la serie.
Como se muestra en la Figura 4, estos puertos estan ubicados en la parte exterior de los paneles laterales correspondientes y estan conectados a cada subcorriente de permeado a traves de canales internos.
Estos puertos son de un tipo tal que las valvulas de muestra estandar se pueden conectar a ellos; por ejemplo, una rosca de tornillo simple de modo que se pueda atornillar una valvula de muestra.
Otra forma de realizacion proporciona una estructura en la que se realizan tomas en el monobloque o en los paneles laterales con el fin de instalar instrumentos para controlar todos los parametros cualitativos y cuantitativos del lfquido de alimentacion, el concentrado o el permeado.
Para controlar los parametros cualitativos y cuantitativos del lfquido de alimentacion, el concentrado, o el permeado, tal como, por ejemplo, el flujo, la presion o la conductividad, se proporcionan tomas (no mostradas) dentro del monobloque 1 o dentro de los paneles laterales.
Estas tomas estan conectadas directamente a los diferentes canales internos y son de un tipo tal que la instrumentacion estandar se puede conectar a ellas; por ejemplo, una rosca de tornillo simple de tal manera que se pueda atornillar un manometro.
Una forma de realizacion proporciona un metodo para tratar un lfquido de alimentacion que tiene solidos suspendidos y/o disueltos utilizando una filtracion de flujo cruzado de una sola etapa utilizando la estructura monobloque de la reivindicacion 1 para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado; tal metodo comprende las siguientes etapas:
A. alimentar una corriente de dicho lfquido a traves de un puerto de entrada de alimentacion 14 ubicado en el monobloque 1 o en los paneles laterales;
B. dividir la corriente de alimentacion en subcorrientes de alimentacion uniformes; el numero de las subcorrientes de alimentacion es igual al numero de pasos 2 en el monobloque 1;
C. introducir cada subcorriente de alimentacion en un paso 2;
D. dirigir cada subcorriente de alimentacion hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 dispuestos en el lado de alimentacion de cada paso 2; las subcorrientes de alimentacion tambien pueden dirigirse hacia el extremo cercano de cualquier cartucho de filtracion cilfndrico 3 dispuesto dentro de la serie;
E. recoger por separado las subcorrientes de concentrado que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico 3 en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada paso 2;
F. combinar todas las subcorrientes de concentrado en al menos una corriente de concentrado comun; G. recoger por separado las subcorrientes de permeado que salen de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 en una o ambas aberturas terminales de los pasos 2;
H. combinar todas las subcorrientes de permeado en al menos una corriente de permeado comun.
De acuerdo con otra forma de realizacion, el lfquido de alimentacion que tiene solidos suspendidos y/o disueltos se trata usando una filtracion de flujo cruzado de multiples etapas utilizando la estructura monobloque de la reivindicacion 1 para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado; tal metodo comprende las siguientes etapas:
A. alimentar una corriente de dicho lfquido a traves de un puerto de entrada de alimentacion 14 ubicado en el monobloque 1 o en los paneles laterales;
B. dividir la corriente de alimentacion en subcorrientes de alimentacion uniformes; el numero de las subcorrientes de alimentacion es igual al numero de los pasos 2 en el monobloque 1 que se usan para la primera fase;
C. introducir cada subcorriente de alimentacion en un paso 2 utilizado para la primera fase;
D. dirigir cada subcorriente de alimentacion hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos 2 utilizados para la primera fase; las subcorrientes de alimentacion tambien pueden dirigirse hacia el extremo cercano de cualquier cartucho de filtracion cilfndrico 3 dispuesto dentro de la serie utilizada para la primera fase;
E. recoger por separado las subcorrientes de concentrado entre fases que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico 3 en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada paso 2 utilizado para la primera fase;
F. combinar todas las subcorrientes de concentrado entre fases en al menos una corriente de concentrado entre fases comun;
G. dividir la corriente de concentrado comun entre fases en subcorrientes uniformes entre fases; el numero de subcorrientes de concentrado entre fases es igual al numero de pasos 2 dentro del monobloque 1 que se utilizan para la siguiente fase;
H. introducir cada subcorriente de concentrado entre fases en un paso 2 utilizado para la siguiente fase;
I. dirigir cada subcorriente de concentrado entre fases hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos 2 utilizados para la siguiente fase; las subcorrientes de alimentacion tambien pueden dirigirse hacia el extremo cercano de cualquier cartucho de filtracion cilfndrico 3 dispuesto dentro de la serie utilizada para la siguiente fase;
J. recoger por separado las subcorrientes de concentrado finales que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico 3 en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada paso 2 utilizado para la fase final;
K. combinar todas las subcorrientes de concentrado finales en al menos una corriente de concentrado final comun;
L. recoger por separado las subcorrientes de permeado que salen de los cartuchos de filtracion cilfndricos 3 en cualquiera o ambas de las aberturas terminales de cada paso 2 utilizado para cualquier fase;
M. combinar todas las subcorrientes de permeado en al menos una corriente de permeado comun;
N. las operaciones e. a i. se pueden repetir muchas veces para que se pueda lograr una filtracion de multiples fases.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una estructura autoportante que comprende un monobloque (1) que tiene al menos dos pasos axiales (2) que se extienden entre aberturas terminales opuestas; en la que al menos un cartucho de filtracion cilfndrico (3) esta instalado en cada paso, de modo que un lfquido de alimentacion que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado que se recogen por separado, en donde se proporcionan dos paneles laterales (10, 11, 12, 13, 32, 33) para sellar ambas aberturas terminales de los pasos de manera que se permita la insercion y extraccion de los cartuchos de filtracion cilfndricos en los que se ubica una entrada de alimentacion (14) dentro o en el monobloque, o dentro o en los paneles laterales; y en la que, los paneles laterales comprenden ademas al menos una salida de permeado (15) y al menos una salida de concentrado (16).
2. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que i) el monobloque esta construido en un solo bloque o es un conjunto de varios bloques que comprenden al menos un paso cada uno; o ii) el monobloque comprende al menos dos pasos conectados en serie por canales internos ubicados en el monobloque y/o en uno de los paneles laterales, para lograr una filtracion de multiples fases; o iii) el monobloque y/o los paneles laterales comprenden al menos un canal interno para dirigir el lfquido de alimentacion a una camara de pleno ubicada en el centro de los pasos, para disminuir la concentracion del fluido que alimenta los ultimos cartuchos de filtracion cilfndricos de la serie, ya sea la filtracion monofasica o de multiples fases, ya sea la primera o cualquier fase de filtracion.
3. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que al menos dos cartuchos de filtracion cilfndricos estan montados en serie en cada paso.
4. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el lfquido de alimentacion i) se introduce, en una abertura terminal o en el centro de la estructura, colocando de este modo un lado de alimentacion en una abertura terminal o en el centro de la estructura; ii) se dirige hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos; iii) se distribuye uniformemente en los pasos a traves de canales internos que se encuentran en el monobloque o en uno de los paneles laterales; o iv) fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos instalados en los pasos en paralelo para lograr una filtracion de una sola fase.
5. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, i) en la que el concentrado sale de cada uno de los pasos en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion, o de ambas aberturas terminales en caso de que el lado de alimentacion este en el centro de la estructura; o ii) en la que el concentrado que sale de cada uno de los pasos se combina en una corriente de concentrado comun.
6. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que: i) el permeado fluye fuera de los pasos en una o la otra abertura terminal, independientemente de que el lado de alimentacion este ubicado en el centro de la estructura o en una de las aberturas terminales; o ii) en la que el permeado que fluye desde cada uno de los pasos se combina en una corriente de permeado comun.
7. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el material utilizado para su construccion permite que la estructura resista condiciones operativas que comprenden:
A. presion superatmosferica nominal: hasta 1500 psi;
B. salinidad del lfquido de alimentacion: hasta 60 ppm; y/o
C. uso de acido fuerte y caustico.
8. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 7, en la que el monobloque y los paneles laterales estan hechos de aleaciones resistentes a la corrosion, materiales plasticos, compuestos, polfmeros, resinas, hormigon o nanomateriales.
9. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 8, i) en la que los materiales estan reforzados con fibra; o ii) en la que los materiales comprenden adyuvantes; estos adyuvantes pueden contener nanopartfculas, o no; o iii) en la que se proporciona un marco interno dentro del monobloque y/o los paneles laterales, para reforzar la resistencia mecanica.
10. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el diametro de los pasos se determina por el diametro de los cartuchos de filtracion cilfndricos, de manera que los sellos anulares que rodean los cartuchos de filtracion cilfndricos proporcionan sellado entre las areas perifericas de cada uno de los cartuchos de filtracion cilfndricos y una superficie tubular interna de la estructura que define los pasos, forzando de este modo que el lfquido de alimentacion pase a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos.
11. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que:
A. El lfquido de alimentacion se introduce en la estructura a traves de al menos un puerto de entrada de alimentacion, de manera que se le puede conectar una tuberfa o una valvula de aislamiento.
B. La corriente de concentrado comun esta unida al menos a un puerto de salida de concentrado, de manera que se le puede conectar una tuberfa, una valvula de aislamiento o una valvula de regulacion. C. El corriente de permeado comun esta unida al menos a un puerto de salida de permeado, de modo que se le puede conectar una tuberfa o una valvula de aislamiento.
12. La estructura de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que los puertos de muestra se proporcionan en uno o ambos paneles laterales, para instalar valvulas de muestra que se usaran para tomar muestras de permeado por separado en cada subcorriente de permeado que fluye desde cada paso; y, opcionalmente, en la que se hacen tomas en el monobloque o en los paneles laterales para instalar la instrumentacion para controlar todos los parametros cualitativos y cuantitativos del lfquido de alimentacion, el concentrado o el permeado.
13. Un metodo para tratar un lfquido de alimentacion que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo usando filtracion de una sola fase de flujo cruzado para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado, cuyo metodo comprende las etapas de:
A. alimentar una corriente de dicho lfquido a traves de un puerto de entrada de alimentacion ubicado en el monobloque o en los paneles laterales de la estructura autoportante como se ha definido en la reivindicacion 1;
B. dividir la corriente de alimentacion en subcorrientes de alimentacion uniformes; el numero de las subcorrientes de alimentacion es igual al numero de los pasos en el monobloque;
C. introducir cada subcorriente de alimentacion en cada uno de los pasos;
D. dirigir cada subcorriente de alimentacion hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos;
E. recoger por separado las subcorrientes de concentrado que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada paso;
F. combinar todas las subcorrientes de concentrado en al menos una corriente de concentrado comun; G. recoger por separado las subcorrientes de permeado que salen de los cartuchos de filtracion cilfndricos en una o ambas aberturas terminales de los pasos;
H. combinar todas las subcorrientes de permeado en al menos una corriente de permeado comun.
14. Un metodo para tratar un lfquido de alimentacion que tiene componentes disueltos y/o suspendidos en el mismo usando filtracion de multiples fases de flujo cruzado para crear una corriente de permeado y una corriente de concentrado, cuyo metodo comprende las etapas de:
A. alimentar una corriente de dicho lfquido a traves de un puerto de entrada de alimentacion ubicado en el monobloque o en los paneles laterales de la estructura autoportante como se ha definido en la reivindicacion 1;
B. dividir la corriente de alimentacion en subcorrientes de alimentacion uniformes; el numero de las subcorrientes de alimentacion es igual al numero de los pasos en el monobloque que se usan para la primera fase;
C. introducir cada subcorriente de alimentacion en cada uno de los pasos utilizados para la primera fase; D. dirigir cada subcorriente de alimentacion hacia el extremo cercano de los cartuchos de filtracion cilfndricos dispuestos en el lado de alimentacion de los pasos utilizados para la primera fase;
E. recoger por separado las subcorrientes de concentrado entre fases que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada uno de los pasos utilizados para la primera fase;
F. combinar todas las subcorrientes de concentrado entre fases en al menos una corriente de concentrado entre fases comun;
G. dividir la corriente de concentrado entre fases comun en subcorrientes de concentrado uniformes entre fases; el numero de subcorrientes de concentrado entre fases es igual al numero de pasos dentro del monobloque que se usan para la siguiente fase;
H. introducir cada subcorriente de concentrado entre fases en el paso utilizado para la siguiente fase;
I. dirigir cada subcorriente de concentrado entre fases hacia el extremo cercano del cartucho de filtracion cilfndrico dispuesto en el lado de alimentacion del paso utilizado para la siguiente fase;
J. recoger por separado las subcorrientes de concentrado finales que salen de cada cartucho de filtracion cilfndrico en la abertura terminal opuesta al lado de alimentacion de cada uno de los pasos utilizados para la fase final;
K. combinar todas las subcorrientes de concentrado finales en al menos una corriente de concentrado final comun;
L. recoger por separado las subcorrientes de permeado que salen de los cartuchos de filtracion cilfndricos en cualquiera o ambas de las aberturas terminales de cada paso utilizado para cualquier fase;
M. combinar todas las subcorrientes de permeado en al menos una corriente de permeado comun;
N. las operaciones E. a I. se pueden repetir muchas veces para que se pueda lograr una filtracion de multiples fases.
15. El metodo de acuerdo con las reivindicaciones 13 o 14, en el que i) las corrientes de concentrado comunes salen de la estructura a traves de al menos un puerto de salida de concentrado ubicado en el monobloque o en los paneles laterales; ii) las corrientes de permeado comunes salen de la estructura a traves de al menos un puerto de salida de permeado ubicado en el monobloque o en los paneles laterales; o iii) cada corriente que fluye a traves de los cartuchos de filtracion cilfndricos se dirige a traves de una pluralidad de los cartuchos cilfndricos de filtracion dispuestos en una disposicion en serie en los pasos.
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