Газгидратный опреснитель

Газгидратный опреснитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГАЗГИДРАТНЫЙ-ОПРЕСНИТЕЛЬ , включающий кристаяпвэатор соединенный с сепара 1вош1ОН тромьтвой колонной, плавятель гидратов с лвиней вывода жидкости и дегазаторы всхоаной воды, пресной воды и рассола, .отличающийся г&л, .что, с цепью повыщения эффективности путем совмещения процессов опреснения воды и кондиционирования воаауха, он снабжен устройством для удаления I гааообразнся о гидратообразующего агента, выполненным в виде компрео сора, и мокрым воздухоохладителем, соединенным с плавитепем и дегазатором пресной Bozibi. (/) .§ о: СдЭ -si 00

„,SUÄÄ 1006378

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ С 02

I"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н »STOPS»»OMV СВИДКПЛЬСт» ».,м»»

»»„»».

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3211042/23-26 (22) 01.12.80 (46) 23.03.83. Бюл. ¹ 11 (72) Л. Ф. Смирнов, Ю. П.,Пенисов, В. А. Горшков, В. И. Федосеев н

Л. С. Шутов

<71) Физико химический институт АН Украйнской СССР и Всесоюзный научноI исследовательский и проектно-конструк .торский институт охраны окружающей .природной среды в угольной промышленности (53) 66.048. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

J4 661114, кл. Е 21 F 3/00, 1979. (54) (57) ГАЗГИДРАТНЫИ ОПРЕС

КИТЕЛЬ, включающий кристаллизатор, соединенный с сепараыконно-промывйой. колонной, плавитель гидратов с линией вывода. жидкости и дегазаторы . исход ной воды, пресной воды и рассола, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем совмещения процессов опреснения во ды и кондицнонирования воздуха, он снабжен устройством для удаления, газообразного гидратообразующего агента, выйолненным в виде комцрео» сора, и мокрым воздухоохладителем, соединенным с плавителем и дегазатором пресной воды.

06378 2

45

1 10

Изобретение относится к опреснению минерализованной преимущественно шахтной воды в гаэгидратном опресни теле и может быть использовано для одновременного кондицноннрования воды и воздуха на шахтах, рудниках или промышленных предприятиях.

Известен газгидратный опреснитель, включающий кристаллизатор, соединен ный с сепараиионно промывной колонной, плавитель гидратов с линией sbi вода жидкости и дегазаторы исходной воды и рассола, Известная установка для кондиционировання воздуха в шахтах используется в качестве промежуточного холодоноси» теля гаэгидратной суспенэии.с содержанием 15-25% гидратов. Замкнутый охлаждающий цикл осуществлен с помощью кристаллизатора, генерирующего гаэгидраты, откуда газгидратная суспензия насосом направлена в плант и С13.

В такой установке достигается снижение удельных .энергозатрат на охлаж» .дение воздуха в шахте,. однако она является одноцелевой, Кроме этого, ввод газгидратной суспенэж (гидрато,образующие агенты - СО, фресны 11, 21, 12 81 и т.д.) в шахту малоприем лем по соображениям техники.безопась ности, Вследствие этого газгидратная суспензия не может быть использована для контактного теппообмена с целью очистки шахтного воздуха от пыли и вредных газов.

Бель изобретения - повышение эффек« тивности путем совмещения процессов опреснения воды и кондиционирования воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что гаэгидратный опреснитель, включающпй кристаллизатор, соединенный с сепарационно-.промывной колонной, плавитель гидратов с линией вывода жидкости и дегазаторов исходной воды, пресной воды и рассапа, снабжен устройством для удаления газообразного гидратообразующего агента, выполненным в виде комттрессора, и мокрым воздухо

-охладителем, соер,иненным с плавителем, и дегазатором пресной воды.

На чертеже показана схема газгидратного опреснителя.

Газгидратный опреснитель состоит из кристаллизатора 1, соединенного с сепарационно-промывочной колонной 2, адиабатного илшжтеля гидратов, выпол

2S

55 ненного в виде ступеней дросселироваиия газгидратной суспензия 3 и 4, предварительного газоотделителя 5, охлади телей 6 и 7 газа, отсасывающих гидратообразующий агент устройств, выполненных в. виде компрессоров 8 и 9, вакуум-насоса 10.

Газгидратный опреснитель снабЖен насосами 11 - 16, гидротурбиной 17, вентилятором 18, дегазаторами пресной воды 19 и рассола 20, дегазатором 21 йсходной воды, фильтром исходной воды 22 и исходного s yxa 23, мокрым воздухоохладителем 24 и, отделителем 25 шлама.

Газгидратный опреснитель работает следуюшим образом.

Исходная шахтная вода с помощью насоса 11 поступает через фильтр 22 и дегаэатор 21 в кристаллизатор 1, где контактирует с газообразным агентом,, подаваемым через охладнтели 6 и 7 с помощью компрессоров 8 и 9;

Отвод газов иэ деаэратора и дегазаторов установки осуществляют с помощью вакуум-насоса 10. При перемешивании в кристаллиэаторе при давлении 375 кПа и температуре 288К образуются газовые гидраты, теплоту образования которых отводят через поверхность тепло обменника, встроенного в кристаллиэатор, холодной водой. Иэ кристаллизатора газгидратная суспензия поступает в се- параиионно-промывочную колонну 2 для отделения и промывки гидратов от рас сола пресной водой.

При этом большую часть рассола из колонны 2 рециркулируют с помощью насоса 14 в кристаллизатор, а меньшую часть направляют в дегаэатор 20 и далее с помощью насоса 13 выводят иэ установки. Промытые от рассола гидраты в верхней части колонны разжижают пресной водой, подаваемой насосом 12 из дегазатора 19, и затем в виде гидратной суспензни (35% гидратов) направляют через газоотделитепь 5 последовательно в адиабатические пла вители 3 и 4. При сбросе давления над гидратами в плавителе 3 до 60 кПа и далее в плавителе 4 до 10 кПа с помощью компрессоров 8 и 9, откачиваю- щнх выделяющийся агент, гидраты разлагаются с понижением температуры до 273К и образованием кристаллов льда.

Гидротурбина 17, установленная в шахте на одном валу с насосом 16, реализует перепад давления, обусловлен«

3 .- 1006378 4 ный глубиной шахты, н льдоводяная суо- разжижения, а меньшая часть выводитнензия поступает в мокрый воэдухоох ся из установки в качестве продукта. .ладитель 24 прн атмосферном давлении. Использование ступеней дроссепкро-

Шахтный воздух, загрязненный пылью вання, снабженных отсасываюаапчй усэ:

3 и шахтными газами, с шмкощью венти g ройствами„в качестве плавителя гкдра лятора 18 через фильтр 23 поступает тов дает возможность попутно с опреона барботаж B мокрый воздухоохла- некием шахтной воды получить источник дитель. холода для охлаждения шахтного возду В пропессе тепломассообмена шаха- . ха в виде льдоводяной суспензпи. Пре ный воздух охлаждается (с 303-313 К 30 этом установка в шахте на линии выводо 288К) и очищается от пыли ы газов да жидкости иэ плавателя мокрого воз (преимущественно Н25, СО, СН+ и духоохладителя и подача пресной воды.

СО, растворимость которых; за исклю- с сепараппонно-промывочную колонну чением СН4, в воде значительно боль-,с выхода дегазатора позволяет удалять ше растворимости воздуза, а лед пла- !3 @э шахтного воздуха. как пьии, так вится. Присутствие в мокром воэдухоох и вредные газы. ладителе кристаллов льда, омываемых Использование предлагаемой установ шахтным Воздухом, интенсифицирует ж для кондн аонирования воздуха и во пропесс тепломассообмена за счет об- ды р едином технологическом потоке разования псевдоожиженного слоя в щ снижает удельные капитальные и эксплуа» виде взвешенных. в воде кристаллов тапконные затраты . по сравнению с льда. Из воздухоотделителя вода поо- иэвестными установками и одноцелево тупает с помощю насоса 15 в отде- го назначения. литель 25 шлама и далее насосом 16 Экономический эффект только от сопл, направляется на поверхность шахты в 2s жения энергозатрат на кондипи жпрова е . дегазатор 19. Большая часть дегазн- шахтного воздуха с помощью предлагаерованной пресной воды с помощью на- мой установки производительностью Q g соса 12 возвращается в колонну 2 для 1000 т/ч по пресной воде составляет промывки гидратов от рассола и нх l708000 руб/год.

Составитель А. Рыбинский

Редактор В. Иванова Техред E.баритончик Корректор О. Билак

Заказ 2035/36 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений"и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4