Способ опреснения воды и установка для его осуществления

Способ опреснения воды и установка для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Слсхзоб опреснения воды с памоаа ю кристаллогидратного теплоиопопьзующего цикла путем кристаллиаа№/4if/- - .,. - . , m,fx,i;;.;s-:.;,u; :fp ь t# ,иии газовых гидратов из гидратоо6разук uiero агента и исходной воды, отделе НИИ и промывки разовых гидратов н их последующего плавления с образованием пресной воды и смеси жидкого и газо образного агентов, отличаюшвИ с я тем что, с целью повышения извлечения пресной воды, кристаллизашоо газовых, гидратов проводят в две ступени, при этом жидкий агент ..после плавления газовых гзздратов дроссён. лируют и направляют во вторую ступень -кристаллизаш1и,пар из которой после испей рения жидкого агента направ1Сяют в первую ступень кристадяизашш, при этом повь шают его давление путем эжекции газо . образным агентом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Щ 02 Р 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авто скому свидктяльатву (1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3322529/23-26 (22) 20.07.81 (46) 23.03. 83. Бюл. ¹ 11 (72) 3; А. Бакум и Л..Ф. Смирнов . (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (53). 663.635 (088.8) (56) 1." Авторское свидетельство СССР

M 755755, кл . С 02 F 1/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 487021, кл. С 02 Р 5/02, 1971. (54) СПОСОБ ОПРЕСНЕНИЯ ВОДЫ И

УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ опреснения воды с помощью кристаллогидратного теплоиспользующего цикла путем кристаллиза„„SU„„003 7 - А

Ъ цни газовых гидратов из гищми ообразу о" щего агента и исходной воды, отделе ния и промывки азовых гидратов и их последующего плавления с образованием пресной воды и смеси жидкого и газсм образного агентов, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения.степ ни извлечения пресной воды, кристаллизацию газовых гидратов проводят в две ступени, при этом жидкий агент после плавления газовых гидратов дроссе» пируют и направляют во вторую ступень кристаллизации,пар из которой после испа- . рения жидкого агента направляют в первую ступень крнстадлизащщ, при этом новы шают его давление путем эжекции газо . обра:.шым агентом.

1008387

2. Установка для опреснеии(воды, включающая кристаллизатор, промыво .ную колонну, плавитель газовых гидра ° тов, связанный с отстойником, и цатруб ки ввода и вывода суспензни,рассо ла, жидкого и газообразного агентов, о т л и и а ю щ а я с я тем, что, с целью повыц ения степени извлечения пресной воды, она снабжена допопнитеа. ным кристаллиэатором, эжектором и от делителем рассола с патрубками ввода и вывода суспензия, рассола, .жидкого и газообразного агентов, при этом пат

„рубок ввода суспенаии отделитепя рассола соединен с дополнительным кристал- i лизатором, патрубок вывода суспенаии отделитепя рассола» с промывочной колонной, патрубок вывода жидкого агента отстойника соединен с дополни тельным кристаллизатором, патрубок ввода рассола которого соединен с промывочной колонной, а патрубок вво да газообразного агента - с патрубком ввода газообразного агента эжен л тора, рабочая полость которого сое- динена с плавнтелем, а патрубок вывода газообразного агента - с кристалi лизаторома

Изобретение относится к опреснению морской, а также минерализованной so ,ды с помощью кристаллогидратного ме- тода и может быть использовано в теплоиспольэуюших газгидратных опреонителяхе

Известен способ опреснения воды с помощью кристаллогидратного теплоиопольэующего цикла путем кристаллизации газовых гидратов нз гидратообраз ующего агента и исходной воды, отделе ния и промывки газовых гидратов и их последующего плавления с образованием пресной воды и смеси жидкого и газообрааного агента 5 1 ) .

Известна установка для опреснения воды, включающая кристаллизатор, про- мывочную колонну, плавитель газовых гидратов, связанный с отстойником, патрубки ввода и вывода суспенаии, рассола, жидкого и газообразного ares, та(2

Недостатком этого способа и установки является недостаточно высокая степень извлечения пресной воды, что означает недоопреснение рассола и вы вод его из опреснителя с небольшим сопесодержанием. Цель изобретения - повышение сте пени извлечения пресной воды.

Эта цель достигается тем, что соь.,пасно способу опреснения воды путем кристаллизации газовых гидратов из гидратообраэующего агента и исходной воды, отделения и промывки газовых гидратов и их последующего плавления д образованием пресной воды и смеси

"жидкого и газообразного агента, крио таллизашпо газовых гидратов проводят в две степени, при этом жидкий агент после плавления газовых гидратов дроо

3 селируют и направляют во вторую ступень кристаллизации, пар из которой после испарения жидкого агента направ ляют в первую ступень кристаллизации, при этом повышают его давление путем эжекшяи газообразнъ1м агентом.

Установка для опреснения. воды, включающая кристаллизатор, промывочную колонну, плавитель газовых гидра, тов, связанный с отстойником, и патрубки ввода и вывода суспензии, рассола, жидкого и газообразного агента, снабжена дополнительным кристаллизатором, эжектором и отделителем рассола с патрубками ввода и вывода суспензия pao>4 сола, жидкого и газообразного агентов, при этом патрубок ввода суспензни отделителя рассола соединен с дополнительным кристаллизатором, патрубок вывода суспензия отделитепя рассола1S с промывочной колонной, патрубок вывода, жидкого агента отстойника соединен с дополнительным кристаллизатором, па рубок ввода рассола которого соединен с промывочной колонной, а патрубок ф4 ввода газообразного агента - с патруб-! ком ввода газообразного агента эжек тора, рабочая полость которого соединена с плавителем, а патрубок вывода газообразного агента - с кристаллиза33

На чертеже схематично представле, на предлагаемая установка, в которой

06387 4,. 10 осуществляют предлагаемый спо-, соб.

Установка состоит из основного 1, и допопнительного 2 кристаллизаторов, 1 промывочной колонны 3, плавителя 4, эжектора 5 и насосов 6 и 7. Основной

«ристаллизатор 1, имеющий встроенный теплообменник 8, через насос 6 соединен с нижней частью промывочной колонны 3, средняя часть которой имеет кар ман с фильтрующей сеткой 9, который соединен патрубками 10 - с основным .— крысталлизатором 1, 11 - с дополнительным.кристаплизатором 2, Верхняя часть колонны 3 имеет скрепер 12 и соединена патрубком 13: с плавителем 4, нижняя часть которого представ ляет собой отстойник 14, соединенный патрубками 15 вывода пресной воды из установки через дегазатор 16 и на сосом 17 подачи пресной промывочной воды в промывочную колонну 3. Верхняя часть плавителя имеет водоотделитель 18 и соединена патрубком 19 с рабочей полостью эжектора 4, выходная полость которого соединена с кристаллизатором 1 а приемная с кристаллиэатором 2, кото» рый через регулирующий вентиль 20 соединен с отстойником 14. Крнсталлизатор 1 соединен патрубком подачи исходного раствора с деаэратором 21.

Между кристаплизатором 2 и насосом 7 установлен отделитель рассола 22, сое»диненный с дегазатором 16 патрубком .23 сброса рассола иэ установки. Плащмтель 4 снабжен теплообменником 24.

Установка работает следующим образом (для примера рассмотрена работа установки на метилхлориде).

Исходный раствор с концентрацией

2% КаСВ через аеаэоатор 21, в котором из него удаляют растворенные газы под давлением 420 кПа, поступает в кристаплизатор 1, в котором он контактирует с агентом, подаваемым из выходной полости эжектора 5. При ,перемещивании газообразный агент

I ,охлаждается и при температуре 288,8К

„ образует кристаллогидраты. Теплота

: гидратообразования отводится водой, . циркулирующей через змеевик теплооб менника 8. Кристаллогидратную суспензию (смесь 10-15% по массе твердых кристаллов метилклорида и рассол) на» сосом 6 подают в нижн он> часть колонны 3, под давлением 675 кПа, предварительно смешивая с сусйенэией (рас»соп и гидраты газа), подаваемой насосом 7 из кристаллизатора 2. В промы"вочной колонне гндраты газа отделяют от рассола при помощи фильтрующей ,сетки 9, а затем промывают от поверх ностной рассольной пленки. Промытые кристаллы скрепером 12 разрыхляют» ся и по патрубку 13 подаются в плави тель 4, в котором они вследствие подвода низкопотенциального тепла снача ла изобарическн нагреваются до темпера

30:туры 300,4К, а затем плавятся при этой же температуре в двухфазной области с образованием пресной воды, жидкого и газообразного агента.

Огделенный от воды в отстойнике 14

1$, жидкий агент дросселируют через дроо сепьный вентиль 20 в дополнительный кристаллизатор 2, в котором он смеши вается с рассолом, поступающим из кармана после фильтрующей сетки 9

2ф колонны 3 и при перемещивании образуют кристаллогидраты при температу ре 287,8К и давлении 405 кПа. Теп» ,лота гидратообраэования отводится ки пищим жидким агентом, в результате " с„

25 чего образуется газообразный агент, часть которого образует гидраты, поI вышая концентрациюрастворадо 5,51% (Na_#_.Кристаплогидратная суспензия из кри:сталлизатора 2 насосом 7 подается в

З© нижнюю часть промывочной колонны, где она смешивается с суспензией nooinc кристаллнзатора l, подаваемой насо» сом 6.

Другая часть газообразного агента с верхней части кристаплизатора 2

ЭЗ эжектируется эжектором 5, который повышает его давление до 420 кПа. Йоо ле эжектора 5 газообразный агент нап

;равляется в кристаллиэатор 1. В ка честве рабочего газа в эжекторе исполь» зуется газ высокого давления, образо ванный в плавителе 4 в результате плавления гидратов.

Образовавшаяся пресная вода в ре»

45 зультате плавления гидратов в плавитепе разделяется на два потока. Один касс

1 ,сом 17 подают в верхнюю часть промывочной колонны 3 для промывки, другой представляет продуктовую пресную воду, выводимую из установки по патрубку 15 через дегазатор 16. Рассол, отделен» ный в промывочной колонне 3 от кристал лов, направляют на рециркуляцию: часть его смешивают с исходной соленой водой в кристаллизаторе 1, а часть направляют в кристаплиэатор 2. Часть рао сола после кристаллизатора 2 через отделитель рассола 22 и дегазатор 16

5 1006387

4 по патрубиф 23 . сбрасывается ие уста i пожеу шей крнсталлогидратной у новина новки . в Результате чего снижаются удельные Расходы энергии, уменьша1от

Ретения выражается в повышении степе,ся объемы деаэратора и д г @ леченин пресной воды теплоио з по сравнещпо с невестиными ус

Составитель Э. Бакум

Редактор В. Иванова .Техред Е.Харитон ик, КорректоР О. Б

Закаа 2035/36 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений н тооуооу по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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