Способ предотвращения уноса агента

Способ предотвращения уноса агента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („)982716

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.09.80 (21) 2987716/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (51) М, Кл.з

В 01 D 19/00 (53) УДК 66.069..84 (088.8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 28.12.82 по делам лзобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. П. Денисов и,Л. Ф. Смирнов

l

Физико-химический институт АН Украинской Р (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ УНОСА АГЕНТА

ГееУдарсткалкык камлтет (23) Приоритет—

Изобретение относится к способам дегазации потоков воды, уходящих из контактных кристаллизационных опреснительных установок, и может быть использовано для предотвращения уноса агента, преимущественно фреонов и хлора, в контактных замораживающих и кристаллогидратных опреснительных установках большой производительности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ предотвращения уноса агента, включающий ступенчатое опреснение исходного раствора, последующую ступенчатую дегазацию воды вакуумированием при ее дросселировании и газацию исходного раствора дегазированным агентом при давлении, повышенном по сравнению с соответствующей ступенью дегазации (1) .

Недостатком известного способа является значительная потеря остаточного аген- . гю та с потоками воды (оценивается величиной 6 мг/кг воды для Ф вЂ” 12), уходящими из опреснительной установки, что приводит к дополнительным затратам на компенсацию потерь агента и доочистку воды активным углем.

Целью изобретения является повышение глубины извлечения и полноты возврата агента в цикл.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения уноса агента, включающему опреснение исходного раствора, ступенчатую дегазацию и газацию исходного раствора дегазированным агентом, парогазовую смесь из последней ступени дегазации компрнмируют и направляют на барботаж в предпоследнюю ступень дегазации.

В процессе адиабатного вскипания воды и выделения водяного пара в последней ступени дегазатора парциальное давление газа над водой падает до нуля. При этом растворимость газа, согласно закону Генри, также падает до нуля. Нарушение равновесия в системе приводит к выделению избыточного газа из воды.

По предлагаемому способу адиабатное вскипание дегазируемой воды в последней ступени дегазатора осуществляют в результате ее предварительного подогрева в предыдущей ступени дегазации за счет тепла

982716

55 конденсации в ней водяного пара, рециркулируемого из последней ступени дегазации с помощью компрессора. При этом энергозатраты на рециркуляцию парогазовой смеси, образующейся при адиабатном вскипании воды, составляют — 0,2 кВт — ч/м воды, что сохраняет высокую экономичность кристаллизационных опреснителей.

На чертеже представлена схема двух последних ступеней дегазатора, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит предпоследнюю ступень дегазатора 1, керамическую насадку 2, компрессор 3 газатора, последнюю ступень дегазатора 4, компрессор 5 дегазатора, насос 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Воду, прошедшую предварительно дегазацию в первых ступенях дегазатора контактной кристаллизационной установки, направляют в предпоследнюю ступень дегазатора 1, где она разбрызгивается по поверхности керамической насадки 2. Выделяющийся при этом агент с помощью компрессора 3 откачивают на газацию исходного раствора, поддерживая давление в ступени близким к давлению насыщения водяного пара. Далее дегазируемая вода самотеком направляется в последнюю ступень дегазатора 4, где ею также орошают поверхность керамической насадки, а давление с помощью компрессора 5 понижают ниже давления насыщения водяного пара в 1 4—

1,5 раз, что приводит к адиабатному испарению 1% дегазируемой воды с охлаждением ее относительно предыдущей ступени на — 6 К.

В результате вскипания дегазируемой воды, парциальное давление агента снижается до нуля, что приводит к дополнительному выделению згента, растворенного в воде. При этом повышение глубины дегазации воды в процессе адиабатного вскипания обеспечивают распыливанием дегазируемой воды во всем объеме дегазатора, используя также керамическую насадку, повышающую удельную поверхность соприкосновения водяной и паровой фаз.

Образующуюся в последней ступени дегазатора парогазовую смесь сжимают компрессором 5 и направляют в предпоследнюю ступень дегазатора на барботаж навстречу воде, стекающей по насадке. Вследствие конденсации водяного пара, рециркулируемого компрессором, температура воды в предпоследней ступени дегазатора на 6 К выше, чем в последней, а также во всех предыдущих ступенях дегазатора, в которых отсутствует подвод или отвод тепла. При этом агент, извлеченный из последней ступени дегазатора, в результате рециркуляции его с паром в предпоследнюю ступень дегазации смешивается с агентом, извлеченным в предыдущей ступени, и с помощью компрес1Î

20 м зо

40 сора 3 поступает далее на газацию исходного раствора.

В качестве примера рассмотрим работу. двух последних ступеней дегазации опресненной воды от Ф вЂ” 12, используемого в качестве гидратообразующего агента в контактном кристаллизационном опреснителе.

Поток опресненной воды расходом

10000 т/ч при 286 К и с содержанием растворенного Ф вЂ” 12 в количестве 206,2 мг/кг воды, прошедший предварительную дегазацию в первых ступенях дегазатора, направляют в предпоследнюю ступень дегазатора 1, орошая им поверхность керамической насадки 2. Одновременно с этим в предпоследней ступени дегазатора ведут конденсацию рециркулируемого водяного пара расходом 100 т/ч, вследствие чего температура дегазируемой воды повышается до

291,9 К. Поддерживая в этой ступени давление в 2,22 кПа, близким к давлению насыщения водяного пара, выделяющийся из воды Ф вЂ” 12 в количестве 2 т/ч откачивают с помощью компрессора 3 мощностью

700 кВт на газацию исходного раствора.

Далее дегазируемую воду с температурой

291,9 К и с содержанием растворенного

Ф вЂ” 12 в количестве 6,2 мг/кг направляют в последнюю ступень дегазатора 4, где ее также раз брызгивают над керамической насадкой, а давление с помощью компрессора 5 понижают до 1,53 кПа, что приводит к адиабатному испарению 100 т/ч дегазируемой воды с охлаждением ее относительно предыдущей ступени на 5,9 К.

В результате вскипания дегазируемой воды, парциальное давление агента понижается до нуля, что приводит к дополнительному выделению 0,06 т/ч Ф вЂ” 12 из воды в последней ступени дегазатора. При этом остаточная концентрация агента в воде, выводимой из последней ступени дегазации, составляет 0,2 — 1 -<>. Полноту дегазации мг всего потока воды в процессе адиабатного вскипания обеспечивают распылом воды во всем объеме ступени дегазатора с использованием насадки, повышающей удельную поверхность соприкосновения водяной и паровой фаз.

Образующуюся в последней ступени дегезатора парогазовую смесь расходом

100,06 т/ч сжимают компрессором 5 мощностью 2000 кВт и с давлением 2,5 кПа, направляют в предпоследнюю ступень дегазатора на барботаж навстречу воде, стекающей по насадке. Как было отмечено ранее, водяной пар расходом 100 т/ч конденсируется, нагревая дегазируемую воду в предпоследней ступени дегазатора с 286 К до

291,9 К, а агент, рециркулируемый из последней ступени дегазатора в количестве

0,06 т/ч, смешивается с агентом, извлеченным в предыдущей ступени в количестве

2 т/ч. В результате из предпоследней сту982716

Формула изобретения

Составитель О. Калякина

Редактор В. Иванова Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 9771/9 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пени дегазатора с помощью одного компрессора 3 откачивают на газацию исходного раствора 2,06 т/ч агента, выделяющегося в предпоследней и последней ступенях дегазатора.

Предлагаемый способ позволяет увеличить глубину извлечения агента из воды, что дает возможность обеспечить ПДК агента в воде, используемой для хозяйственнопитьевых целей, без дополнительной последующей очистки такой воды от остаточного агента в фильтрах с адсорбентом; снизить затраты на компенсацию агента, уносимого из контактной кристаллизационной опреснительной установки с уходящими потоками воды.

Предлагаемый способ универсален по отношению к агентам с различной раство.римостьюю.

Способ предотвращения уноса агента, включающий ступенчатую дегазацию воды вакуумированием при ее дросселировании и газацию исходного раствора дегазированным агентом при давлении, повышенном по сравнению с соответствующей стуПенью дегазации, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины извлечения и полноты возврата агента в цикл, парогазовую смесь из последней ступени дегазации компримируют и направляют на барботаж в предпоследнюю ступень дегазацин.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 766612, кл. В 01 D 9/00, 1973.