Способ получения чистой воды и растворенных в воде веществ

ZIP архив

Текст

(19) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРЙ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ КПАТЕ НТУ 1 О 1/О ЗОБРЕТЕ 2(21) 4742178/26:. ся при нагреве смеси продувочныйгад/вода (22)06,10.89 .:.вплоть до перегрева образующегося при (46) 23;12;92. Бюл. М 47,: этом водяного пара. Из смеси водяной (31) Р 3834319.3: : .пар/продувочный газ будут отделены части- (32) 08 10.88.: . цы.твердого вещества. Очищенная смесь - (33)ОЕ. , . продувочныйгаз/водяной пар будетохлаж- (71) Форшунгецентрум Юлих ГмбХ (ОЕ), Ди- . даться до конденсации водяного пара, а свомотики Эпихирисис Идревсис и Апохете Хе- бодно. выделяющаяся при этом теплотараклион (бй)используется внутри-процесса. Для нагрева(72) Николаос Инйотакис, Клаус-Бенедикт смеси продувочный газ/водяной пар подлефон Дердекен (ОЕ), Панагиотис Михаидис, жащая очистке вода будет прежде всего при Георгиос Диалинас, Харилаос Папаматеа- подводе тепла испарена-частично, и образокис, Эмманоэл Коцуфос и Иоаннис Караде- . вавшийся при частичном испарении рассолмирис (ОВ) будет внесен в поток. продувочного газа, Об(56) Патент ФРГЬЬ 3337360. кл. С 02 Р 1/04, . разовавшийся причастичном испарении во., "дяной пар после отделения рассола будет по (54) СПОС 06 ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ . - крайней мере частично. сжат и при отдаче Я И РАСТВОРЕННЫХ В ВОДЕ. ВЕЩЕСТВтепла будет служить, с одной. стороны, для (57) Использование: для очистки воды"и от- подогрева потока продувочного газа после деленйясолевого остатка. Сущность: для подачи рассола для образования перегреполучения чистой воды и растворенных в. той смеси продувочной газ/водяной пар, с, воде веществ вода в виде тонкой дисперсии . "другой стороны, - для частичного испарения " будет вводитсяв поток инертного продувоч-: воды. Очйщенная смесь - продувочный ного газа; причем будет устанавливаться газ/водяной йар при,конденсации содержапредварйтельное заданное парциальное щегося в ней водяного пара будет служить ф давление продувочного газа в смеси йроду- для подогрева подлежащей очистке воды. 7 3 . вочный газ/ водяной пар, которая образует- . ил 14 з,п.ф. .СО( ) образованной смесИ- "продувочный гад/во- бд да". до испарения воды и перегрева образующегося водяного пара вплоть до образования полностью не содержащей воды смеСи "продувочный газ/водяной пар" в этой смеси (газ/водяной пар) устанавливалось предварительно заданное парциальИзобретение относитсяучения чистой воды и раствеществ посредством введдержащей растворенные ведисперсном состояниипоток инертного газа. Родав таком количестве, чгобь к способу полоренных в воде ения воды, со- . щества, в тонко,продувочный будет вводиться после нагреваку с давлением 6 бар от насоса или рессивера. С этим давлением тогда также поступает смесь "продувочный газ/водяной пар" в теплообменник 14, в котором водяной пар конденсируется из смеси ."продувочный газ/водяной пар" при температуре Тс"=150,4 С.В продувочном газе, отделенном от конденсата в сепараторе 38, будет с помощью дросселя 41 опять устайовлейо давление системы Рф=5,28 бар. В сепараторе 38 будеТ образовываться конденсат с расходом в количестве мс=1,000 кг/ч и с давлением Рс=6 10 бар подаваться через теплообменник 3 навыход установки. Отходящий из сепаратора 20 рассолйротекает с давлением Ря=5 бар через теплообменник 4 и перед добавкой солевых зародышей через подвод соленых затравок на нормальное давление Ря=1. бар. Соответствующее снижение давления будет достигнуто также посредством клапана 25. Послевведейия солевого зародыша в рассоле с помощью солевого насоса 28 опять устанав 25 ливается более высокое давление. Рассол при давлении Ря=8 бар будетподаваться йа вход испарителя 31 и тэм с помощью"впрыскивающего сопла, которое служит в качестве устройства 32 для тонкого 30распределения рассола в смеСи йродувочного газа, впрыскивается в продувочный газ. Давление продувочного газа составляет - кэк это уже упоминалось о системном давлении Р-Рх=5,28 бар. В качествесолевого 35 продукта в установкепри введенйомколи-. честве морской воды равном мя=10,440 кг/ч будет получено соли мсоль=424 кг/ч, При этом от сепаратора 34 будет вйделяться в целом моор=624 кг/ч. Из этого количества 40 соли, однако, мсоль=200 кг/ч будут возвращаться в подвод солевых затравок 54 в качестве солевых зародышей враСсол.Пример выполнения на фиг.6 отличает 45 ся отпримера выполнения на фиг.5 исключительно циркуляцией продувочного газа, В установке согласно фиг,6 для смеси "продувочный газ/рассол" или же смеси "продувочный газ/водяной пар" устанавливается давление в системе, равное Рс=4,6 бар,При столь.же большом количестве рассола;- со 50 ставляющем мя=1,64 кг/ч, который перед испарителем 31 будет вводится в продувочный газ, в смеси "продувочный газ/водяной 55 пар" отношение парциальных давлений составит Нясо Рт"0,2. Для выпаренного таким же образом, как в примере выполнения, представленном на фиг.5, рассола - на 90 от общего количества морской воды - температура кипения составляет Тя"=150,5 С,54 с помощью клапана 26 будет переведен 20 Смесь продувочного газа/водяного пара после перегрева водяного пара выходит из испарителя 31 с температурой Тао=165 С. Образующиеся благодаря этому перегреву водяного пара сухие частицы твердых.веществ в смеси продувочный газ/водяной пар будут отделены в сепараторе 34. Выделенное количество соли при одинаковом количестве морской воды соответствует количеству соли, полученному в примере выполнения согласно фиг.5,Оставшаясь смесь продувочного газа/водяного пара будет отсасываться от сепаратора 34 и пневмотранспортером 36 доводиться до давления Р 1=5,2 бар, Вследствие сжатия этой смеси продувного газа/водяного пара температура смеси поднимается до Тао=181 С,При давлении в системе Р 1=5,2 бар температура конденсации водяного парв в смеси продувочный газ/водяной пар получается равной Тс"=144,9 С. При этой температуре водяной пар конденсируется в теплообменнике 14. Конденсат будет затем в теплообменнике 14 охлажден еще до температуры Тсх=75 оС и в сепараторе 38 отделен От продувного газа, Аналогично. примеру выполйения на фиг,5 здесь будет получено количество конденсата, равное мс=1000 кг/ч, Продувочный газ из сепаратора 38 возвращается в цикл, причем в дроссеве 41 давление газа с Р 1=5,2 бар,В связи с несколько пониженной исходной температурой конденсата в сепараторе 38-Тс=75 С Морская вода в теплообменнике 3 также слабо подогревается, аналогично как и при прохождении процесса, представленного на фиг.5. Это будет компенсироваться при помощи меньшего расхода морской воды, проходящей через теплообменник 3, и благодаря незначительной разницы температур. В то время как на установке фиг,5 может быть предварительно подогрета морская вода в количестве мя=6290 кг/ч от Тя=20 С до Тя=28 С, на ус-тановке согласно фйг.6 может бытьосуще- . ствлен предварительный подогрев морской воды в количестве мя=6245 кг/ч от Тя=20 С до Тя=27,5 оС, При этом количестве морской воды после прохода теплообменника 14 температура морской воды на его выходе также очень незначительно отличается от температуры морской воды на выходе теплообменника 14 в установке на фиг.5. На фиг.5 морская вода - при температуре конденсации на конденсационной стороне теплообменника Тс=144,9 С - будет подогреваться до температуры Тя=140,9 С, а на фиг,6- при температуре конденсации на конденсационной стороне Тс=150,4 С -10 15 зующийся йри выпаривании рассола водяной пар будет отводиться от сепаратора 56 а с температурой То=167,5 С и будет поступать с водойв количестве мо=3,878 20 кг/ч в теплообменник 16 а, Подогреватель46 а впримере выполнения не работет, он служит только как устойство для приготовления водяного пара при пуске установки. В. теплообменнике 16 а водяной пар будет 25 опять конденсироваться при температуре 30 35 40 45 50 55 до температуры Тз,5 С. Эти разницыпосле совпадения частичных потоков предварительно нагретой морской воды послетеплообменников 12 и 14 не оказывают влияния на термическое состояние морской воды на входе в теплообменник 16,Существенным при сравнении примероввыполнения, представленных на фиг,5 и 6,является разница общих давлений в контурепродувного газа: в установке, представленной на фиг.5, в контуре продувного газаобщее давление составляет Р=б бар, илипосле снижения давления Р 1=5,28 бар, а вустановке, представленной на фиг.б, общеедавление составляет соответственно Р 1=5,2бар или же Р 1=4,6 бар, При пониженномобщем давлении в контуре продувочного газа для теплопереноса при прочйх равныхпараметрах в теплообменниках 31 и 14 со-здаются большие перепады температур, впримере выполнения, представленном йафиг.б, разности температур на 5 больше,. чем в примере выполнения, представленном на фиг.5, при этом при работе установкине требуется дополнительного подводаэнергии.На фиг.7 йредставлены рабочие параметры установки для обессоливания .морской воды, изображенной на фиг.2. Если, обрабатываемое ежечасно на этой установке количество воды мз=10,440 кг/ч и, следо-вательно, количество продуктов - чистойводы Ис=10,000 кг/ч и соли мсоль=424 кг/ч -не меняется, в противоположность примерам вь 1 полнения, представленным на фиг.5и б, то установка будет работать экономичнопри благоприятном использовании термической энергии, необходимой для получе ния чистой воды и соли,Морская вода снова водяным насосом2 а с давлением Рз.=5 бар будет закачана вустановку и будет нагреваться от водяногопара и конденсата в теплообменйиках Заи12 а, а также от смеси "продувочный газ/во=дяной пар" в теплообменнике 14 а и от рассола в теплообменнике 4 а до тех пор, покаона /морская вода/ не придет в теплооб.:меннике 16 а в состояние кипения при температуре Тз"=152,6 С. В теплооменнике 16 апроисходит 50%-нее частичное испарениеморской воды. а образующиеся при этомводяной пар и рассол будут отделены другот друга в сепараторе 56,Водяной пар из сепаратора 56 будетотсасываться компрессором 60 и сжиматьсядо давления Ро=8,4 бар, Температура водяного пара повышается при этом доТО=224 С. Из всего сжатого количества пара М 0=5,122 кг/ч, часть - Мо=3,900 кг/ч -будет использоваться как теплоноситель для теплообменника 50, оставшееся количество пара, составляющее Мр=1,222 кг/ч, поступает для нагревания смеси продувочный газ/рассол - в испаритель 31 а, в образующемся при этом, при охлаждении водяного пара конденсате снижается давление в клапане снижения давления 65 и объединен с конденсатом, поступающим из теплообменника 16 а,Собирающийся в сепараторе 56 рассол будет отсасываться солевым насосом 57 и с давлением Рз=б бар подаваться в теплообменник 55. Рассол здесь выпаривается при температуре испарения Тз"=167,5 С до остатка, составляющего мэ=1,424 кг/ч. Обраконденсации Тс"=158,8 С при отдаче тепла морской воде, подлежащей частичному испарению, Совместно с остальным конденсатом из теплообменника 55 и испарителя 31 а конденсат протекает в количестве мс=8,825 кг/ч и после объединения и разгрузки конденсата из теплообменника 55 и испарителя 31 а с температурой конденсации Тс"=158,8 С как теплоноситель проходит через теплообмен ник 12 а. Из теплообменника 12 а конденсат вытекает с температурой Т=ЗО С.Отходящий от сепаратора 20 а пересыщенный рассол будет при закрытом вентиле 25 а полностью, как теплоноситель, проходить через теплообмейник 4 а; при исходной температуре Тз=100 С посредством клапана 26 от будет разгружаться от Рэ=б бар до Рэ=1 бар и, в заключение, посредством солевого насоса 28 а с давлением Рз=8 бар будет направляться в поток продувочного газа, Перед насосом 28 а в рассол опять в качестве затравки будет добавляться соль,Добавление будет производиться при температуре Тсоль=190 С, в количестве мсоль=200 кг/ч,.; Полное давление в контуре продувного газа составляет Р 1=6,37 бар, откуда для поступающего в поток продувного газа рассола получается температура кипения Тз"=152,5 С. В испарителе 31 а продувной газ/водяной пар -смесь, образованная при испарении рассола. будет перегреваться до температуры Т=1900 С, так что из растворенных в морской воде веществ как частицытвердого вещества осаждаются соли, которые будут отделены от смеси продувочного газа/водяного пара в сепараторе 34 а, Очищенная от частиц твердого вещества смесь продувочный газ/водяной пар - будет по средством пневмотранспортера 36 а закачана в теплообменник 14, причем давление в этой смеси повышается от Рао=6,37 бар на стороне всасывания пневмотранспортера до Рао=7,12 бар на стороне нагнетания пневмотранспортера. Смесь - продувочный газ/водяной пар после пневмотранспортера имеет температуру Тао=206 С и состоит из пара мо=1,018 кг/ч и воздуха мг 408 кг//ч.Водяной пар из смеси продувочный газ/водяной пар - конденсируется в теплообменнике 14 а при температуре Тс"=156,8 С и с продувочным газом будет при отдаче тепла морской воде,подлежащей нагреву в теплообменнике 14 а, охлаждаться до температуры на выходе Тс=80 С. Таким образом, на выходе теплообменника 14 а протекают: как продувочный газ - воздух в количестве м=408 кг/ч,конденсат в количестве мс=1,000.кг/ч, а также незначительное количество водяного пара мо=18 кг/ч. Перед возвратом в цикл продувочного газа давление смеси продувочный газ/водяной пар будет посредством дросселя 41 аопятьуменьшено с Рао=7,2 бар по Р=6,37 . бар, при этом давлейии и при температуре То 0=80 С в поток продувочного газа будет опять впрыскиваться рассол.Принцип работы установки, привденной на фиг.7; отличается от принципа работы установок, представленных"на рис,5 и 6, тем самым не только двухступенчатым получением рассола и отделением образующегося на этих ступенях водяного пара, но также и повышенным уровнем давления.в контуре продувочного газа. Более выСокая энергия сжатия необходима как в контуре продувочного газа. так и при сжатии водяного пара в компрессоре 60, который должен повысить давление водяного пара от Ро=5 бар до Ро=7,1 бар в примерах выполнейия,представленных на фиг. 5 и 6, и от Ро=5 бар до Ро=8.4 в примере исполнения согласно фиг.7.Повышение мощности насосов на этомучастке приводит к благоприятному подводу энергии, так что в целом достигнуто даже снижение расходов на каждый килограмм полученной чистой воды или же соли. 10 15 20 25 30 35 40 щие по типу содержащимся в ней осадок -45 50 55 формула изобретения 1, Способ получения чистой воды и растворенных в воде веществ, включающий ввод насосом воды с растворенными в ней веществами на диспергирование, подачу ее в тонкодисперсном состоянии в поток инертного продувочного газа, нагрев полученной смеси до испарения воды и перегрева образующегося водяного пара при установившемся предварительно заданном парциальном давлении продувочного газа в смеси, очистку смеси от частиц твердого вещеСтва, охлаждение смеси до конденсации водяного пара при теплообмене с исходной водой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, исходную воду предварительно частично испаряют и разделяют в сепараторе с образованием водяного пара и воды с растворенными в ней веществами, при этом пар по крайней мере частночно сжимают и делят на два потока,один из которых направляют на подогревсмеси, а другой - на нагрев и частичноеиспарение исходной воды.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что частичное испарение по крайней мере части исходной воды осуществляют на нескольких ступенях теплообменника 3. Способ по пп,1 и 2, отл и ча ю щи йс я тем, что только одну часть исходной воды нагревают смесью, а другую - сжатым паром.4. Способ по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и й -.с я тем. что воду с растворенными в ней.веществами перед подачей в поток инертного продувочного газа охлаждают при теплообмене с исходной водой. 5. Способ по пп,1-4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что перед частичным испарением в исходную воду вводят соли, соответствуюобразующих соединений, в количестве, необходимом для перемещения воды, напри- .мер 10-30% по отношению к введеннымсолям, которые после частичного испаренияВОДЫ ОТВОДЯТ. 6. Способ по и 5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что часть отведенных солей снова вводят в исходную воду перед ее частичным испареним,7, Способ попп,1-6,отл ич а ю щийс я тем, что в исходную воду перед ее частичным испарением вводят абразивные материалы,8. Способ по пп.1 и 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,в воду с растворенными в ней веществами вводят солевые затравки, в частности по 10-30% пересыщения воды.9. Способ попп.1 и 8. отл ича ющийс я тем, что солевые затравки вводят в воду,Кондвнса с растворенными в ней веществами перед подачей ее в насос.10;Способ поп,1,отличающийся тем, что образующийся при частичном испарении исходной воды водяной пар и воду с 5 растворенными веществами отводят с последней и предпоследней ступени теплообменника.111. Способ по п.10, от л и ч а ю щи йс я тем, что воду с растворенными в ней 10 веществами нагревают на последней ступени теплообмена водяным паром, отведенным с предпосленей ступени теплообмена.12. Спсооб по пп.10 и 11, отл и ча ющ и й с я тем, что водяной пар, отведенный 15 с последней ступени теплообмена, направляют на нагрев предыдущей ступени тепло-. обмена,13. Способ по пп 10 и 11, о т л и ч а ющ и й с я тем, что водяной пар с предпоследней ступени теплообмена подают на последнюю ступень при постоянном давлении, а воду с растворенными веществами иэ предпоследней ступени теплообмена при пониженном давлении направляют на последнюю ступень.14. Способ по пп,10-13, о тл и ч а ющ и й с я тем, что отведенный с теплообменных ступеней водяной пар по крайней мере частично объединяют перед его сжатием,15. Способ по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем. что конденсат водяного пара объединяют и совместно отводят;-с 500 8 а ба гпз=СССО таРе Ьагвп М 9 сгавитель А,Ники хред М.Моргентал Редактор С.Козлова Корректор Н.М ова Тираж . .: Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 аказ 4524 НИИПИ зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 1=152,5во.-1309вз=9131150 220ВНЮ 1=1715 р:в,с,.Р=ное давление продувочйого газа. Возника- продувочного газа в видетонкойдисперсии.ющие при этом в смеси продувочный Образующийся при частичном испарении газ/водяной пар - твердые частицы будут водяной пар.после отделения рассола сжиотделяться от смеси, а остающаяся очищен- мается и охлаждается при теплообмене, с ная смесь "газ/водяной пар" будет отво одной стороны, с подлежащим подогреву и диться. Она будет охлаждаться до содержащим рассол потоком продувочного конденсации водяного пара. причем осво- газа и, с другой стороны; с подлежащей чабождающееся при этом тепло будет подво- . стичному испарению при йагревании водой; дйться к среде; которая должна . Количествовносимоговпоток.продувочного подогреваться при исполнении данного 10 газа рассола таким же образом, -как и при способа известном способе количество подлежащейНаиболее блйзким- техническим реше- очистке воды - будет определяться исходянием к предложенному является способ из требуемого отношения парциальных давполучения чистой воды такого типа. Этим лений Ры/Рт; между парциальным давле.способом опресняется (обессоливается),15 нием продувочного газа Ры и общим морская вода для производства питьевой - давлениемсмесипродувочныйгаз/водяной воды, Этот способ служит, однако, и для пар Рт. Отношение парциальныхдавлений и очистки промышленных сточных вод, а так- общее давление устанавливаются таким об-же для повторногоизвлечения растворен-разом; что в сепараторе, в зависимости от ных в сточных водах солей. В известном 20 предписанной величины, будутполученысуспособе подлежащую очистке воду выпари-хие соли или гидраты. В зависимости от вают в потоке"инертного газа и,посредст этого давление сжатия водяного пара выбивом перегрева образуащегося водяного рвется тогда таким образом, чтобы для обеспара, будет обессолена. При этом содержа- печения необходимой для нагрева смеси щий соли остаток отделяют в нелетучей фа продувочный газ/вода - до испарения воды зе. Существенным является то, что тепловая и для перегрева образующегося при этом в энергия, необходимая для нагрева смеси смеси водяного паратепловойэнергиидо"инертный газ/вода", регенерируется по- стигалась достаточно высокая точка росы средствомохлажденияпозамкнутому цик- конденсирующегося водяного пара. Эта лу водяного пара вплоть до его.температуры 30 температура точки росы является тогда такконденсации после сжатия очищенной сме- же мерилом для нагрева подлежащей час. си - "инертный газ/водяной пар". Регене- тичному испарению воды, так как для.рированная теплбта используется для. частичного испарения будет использовать- подогрева смеси "инертный газ/водяной ся свободновИделяющаяся теплота конденпар". Приэтом парциальноедавление водя сации сжатого водяного пара.ного пара в подлежащей очйстке смеси конденсирующегося при теплообмене с во"инертный газ/водяной йар" устанавлива- дой.ется в соответствии с необходимым содер- . Приперегреве смеси продувочный жанием влаги в осадке, .газ/водяной пар как оСадок выпаренногоЗадача изобретения состоит в том, что рассола образуются твердые частицы. кото-:. бы соли или гидраты при необходимости рые отделяют. Оставшаяся Смесь - проду-.снижении отношения йарциальных давле- вочный газ/водянойпар служит в качестве ний и при возможно наиболее низкой тем- теплоносителя для подогрева подлежащейпературе перегрева получить таким очистке воды, При нагреве воды водяной способом, при котором для подогрева сме пар в смеси "продувочный газ/водяной пар" си продувочный газ/вода обеспечивается будет конденсироваться и отделяться в виде высокая разность температур при, тем не чистой воды. Совместно с конденсатом из менее, незначительных затратах энергии, . ступени частичного испарейия эта вода так что как производственные расходы, так ойять используется как питьевая или как и инвестиционные вложения для получения 50 хозяйственная вода. После отделения кончистой воды и солей оставались бы эконо-. денсата продувочный гаэ возвращают вмически целесообразными,." " - .цикл й"снова соединявтс рассолом со стуЭта задача решена, исходя из способа пени частичйого исйарения.упомяйутого вИше типа, посредством ме- .В способе согласно изобретению предроприятий, указанных"вформуле йзобрете почтительным является оптимальное пония, В соотеетСтвиис этйм; подлежащая.требление энергии при обширнойочисткевбдайреждевсегочаСТичйоиспаре-регенерации выделившегося тепла. Прина при подводе тейла. При этомв"качестве этом посредством частичного испарения зажидкой фракции образуется пересыщенныйгрязненной воды, как первой ступени пол; рассол; который вводят в поток инертного учения чистой воды, удается избежать1783987 образования отложений при отделении твердых частиц. Также, в частном случае, при помощи соответствующего выбора отношения парциалъных давлений осуществгаз". Они служат одновременно в качестве средства, способствующего избежать обра зованию отложений, Предпочтительным будет добавление солевых эатравок перед ляется лучшее, чем в известных способах, 5 солесосом, подающим рассол воздействие на величину частиц образующихся солей и содержание в них воды.Для оптимизации использования энерПредусматривается отбирать образующийся при частичном испарении неочищенной воды на нескольких ступенях гии предусматривается, что частичное испа-теплообменников водяной пар с последней рение подлежащей очистке води; по 10 и предпоследней ступени теплообменника крайней мере для части воды, осу 1 Цествля- Для оптимизации рекуперации тепла тепло, ется на несколькихступеняхтеплОобменни- необходимое для выпаривания рассола на ка, При этом представляется последней ступени теплообменников полцелесообразным для подогрева неочищен- учаютот водяногопара, который получен на ной воды нарядусо сжатой смесью проду предпоследней ступени теплообменников,вочный газ/водяной пар испольэовать. в то время как водяной пар, образующийся также остаточное тепло сжатого водяного "напоследней ступени, служит снова для пара, которым обладает водяной пар после теплоснабжения предыдущих ступеней тепотдачи тепла и охлаждения при частичном - лообменников. Также, для утилизации тепла испарении очищаемой воды. Предпочти водяного пара возможно использовать воколичестве, которое приведет к 10-30 -му 55 испарением и получением рассола на непересыщению рассола. В качестве солевых скольких ступенях теплообменников; на затравокили кристаллов используются собственно соли, которые образуются как кофиг.2 - установка с несколькими ступенями теплообменников для частичного испарения, причем водяной пар и рассол будут отделяться на обеих последних ступенях1 нечные продукты после перегрева водяного пара в смеси "водяной пар/продуввочный тельным будет при этом также для подогре- " дя ной пар предпоследней ступени теплообваподлежащей очистке воды использоватьменников при том же давлении для тепло рассола, образующееся при частич- теплоснабкения /нагрева/ последней стуном испарении, и тепло конденсата чистой пени теплообменников. В этом случае в полводы, отделенногоотсмесей "продувочный 25 ученном на предпоследней ступени газ/водяной пар". Для уменьшения опасно- теплообменников рассоле устанавливают сти отложенйй к очищаемой воде, передее более низкое давление /пара/, с тем чтобы частичным испарением добавляют соли, ко- при имеющейся температуре водяного пара торые соответствуют типу содержащйхся в было достигнуто дальнейшее выпаривание .воде образующих осадок соединений, как, 30 рассола, Так как для частичного испарения например; гипс при обессоливании морской воды предусматривается несколько ступе- воды, Соли добавляют в таком количестве, ней теплообменников, то представляется чтобы происходило пересыщение водыпо целесообразным йосле каждой ступенитепотношению кдобавленным солям. Предпоч- лообменников образующийся водяной пар тительным является установление 10-30 - 35 отводить /отгонять/ и использовать его, в го пересыщения. После частичного частном случае совместно с полученным на испаренияочищаемой воды соли выделяют последующих ступенях теплообменников отобразующегося рассола, Часть солей воз- . водяным паром, в качестве теплоносителя, вращают в цикли снова добавляют к воде Если полученный на нескольких ступенях перед ее частичным испарением. Вместо со теплообменников водяной пар должен быть лей или дополнительно к ним во избежание . сжат, то целесообразным является объедиобразования отложений могут также.ис- нить водяной пар передего сжатием, пользоваться абразивные материалы. Абра-Наряду с солями, со всех теплообменнизивные материалы возвращаются в,цикл, ков как продукт процесса объединяют конпричем после частичного йспаренияводы и 45 денсаты чистой воды, Полученная чистая образования рассола они снова отделяют- вода может использоваться как хозяйственся, Однако, абразивные материалы могут . ная или. питьевая вода. В последующем бутакже использоваться как стацибйарный дут более подробно разъяснены насыпной слой, внутри которого вода пода- предлагаемый по изобретению способ и отется на испарение.50 носящееся к предмету изобретения устрой На размер частиц, подлежащих отделе-ство для осуществления этого способа, нию солей можно влиять посредством вве-исходя из примеров выполнения,дения солевых затравок или кристалловНафиг,1 иэображенаустановкадляполсолей. Здесь, также,солидобавляютвтаком учения чистой воды и солей с частичнымтеплообменников; на фиг.З - установка с несколькими ступенями теплообменников для частичного испарения и получения рассола с отделением водяного пара после каждой ступени теплообменников.накоторой происходит его образование; на фиг.4 - установка с несколькими ступенями теплообменников для частичного испарения и получения рассола с отдельными компрес-.сорами сжатия водяйого пара для водяного пара. образующегося на последней и предпоследней ступенях теплообменников: на фиг.5 - данные для осуществления способа на установке для получения чистой воды и , соли, представленной на фиг.1, пример выполнения 1 а; на фиг,6 - данные для осуществления способа на установке, " представленной на фиг,1, пример выполнения 1 б; на фиг.7 - данные для осуществления способа на установке для получения чистой воды и соли, представленной на фиг.2. пример выполнения 2,На фиг.1 приведена технологическая схема установки дляполучения чистой воды и соли из морской воды. Подлежащая обработке морская вода через подвод 1 насосом 2 всасывается в установку и подогревается в теплообменниках 3, 4, Количество воды, которое проходит через теплообменники регулируется при помощи вентилей 5, 6, 7, 8. Вентили устанавливаются йараллельно трубопроводам морской воды 9, 10, 11, подключенйым к теплообменникам. Часть по. догретой в теплообменнике 3 морской воды подаетсятаким образом, что она не проходит через теплообменник 4, При открытом вентиле 6 часть морской воды протекает через трубопровод 9 непосредствейно в теплообменник 12, в отором уже происходйт частичное испарение морской воды,Подогретая в теплообменниках 3,4 морская вода для последующего йодогрева про ходит, при закрытом вентиле 13, еще одинтеплообменник 14, прежде чем совместно Со смесью водяной пар/рассол-, выходящей из теплообменника 12. она поступает в магистральный трубопровод 15 и в теплообменник 16. Вентиль 16 устанавливается на байпасе 17 между подводом 18 к теплооб меннику 14 й трубопроводом морскойводы9, который подхддйт к теплообменнику 12..При помощи вентиля 13 регулируется Колйчество морской воды, поступающей к теплообменнику 14.. В теплообменнике 16 происходит в изображенной на рис,1 установке частичйое испарение поступившей морской воды до предварительно установленного значения, например, до 90 от общего кбли Гества воды. Образующийся водяной пар совместнос приготовленным рассолом через трубопровод водяного пара/рассола 19 направляются в сепаратор 20, в котором рассол и водяной пар отделяют друг от друга, В сепараторе 20, в установке, изображенной на рис,1, наряду с рассолом и водяным паром, отделяют использованный в примере выполнения гипс, который как шлам /осадок/ посредством перекачивающего насоса 21 10 направляют в перепускную линию 22 в цикле и накачивают в магистральный трубопровод 15, где гипс еще перед входом в теплообменник 16 смешивается с морской водой, с тем чтобы избежать образования отложений в теплообменнике 16. Гипс препятствует тому, чтобы склонные к образованию отложений соли осаждались на стенках труб теплообменника, Вместо гипса возможно добавлять также другие соли. соот 15 25 го пара рассол далее направляют в слив рассола 23, Рассол, перед тем как он посредством солесоса 28 через рассольный подвод 29 будет введен в поток продувочного газа, может быть при помощи соответствующей установки вентилей 24, 25, 26 через 30 ветвь 27 рассольного трубопровода, по крайней мере частично. подведен в теплообменник 4 в качестве теплоносителя, Поток продувочного газа направляется в трубоп 35 ровод продувочного газа 30 к испарителю 31, в котором поступающий одновременно с продувочным газом рассол испаряется и образующийся водяной пар перегревается, В качестве продувочного газа в примере выполнения будет использоваться сухой 40 воздух; однако, возможно использовать также вместо"воздуха другие газы, которые не реагируют химически с водяным паром и.с солевыми продуктами, а также ведут себя 45 инертно по отношению к получаемым на установкепродуктам, это могут быть, например, аргон, азот, гелий и углекислый газ/СОг%Рассол через подвод 29 подают в устройство 32 для тонкой дисперсии рассола в 50 продувной газ. В примере выполнения в ка-, честве устройства для тонкой дисперсии используют распылительное сопло, которое устанавливается в трубопроводе продувного газа 30 перед испарителем 31 или непос 55 редственно на участке входа трубопровода продувочного газа в испаритель, В испарителе 31 при перегреве водяного пара, в зависимости от установки давления /парциального/ продувочного газа в обрэ 20 ветствующие образованию осадка, которые добавляют к одновременно проходящей морской воде, В случае таких солей речь идет, в первую очередь о СаСОз,Отделенный в сепараторе 20 от водяноэующейся смеси "продувочный газ/водяной пар", образуются сухие соли или гидраты, Они. в смеси "продувочный газ/водяной пар", по транспортному /нагнетательному/трубопроводу 33 подаются к солевому сепа ратору 34 и здесь отделяются как продукт от смеси. Смесь продувочный газ/водяной пар по трубопроводу 35 перемещают от пневмотранспортера 36 к теплообменнику 14, в котором водяной пар в смеси - продувочный газ/водяной пар конденсируется с отдачей тепла морской воде, проходящей через теплообменник 14. Конденсат протекает по трубопроводу 37 к сепаратору конденсата 38; продувочный газ и конденсат разделяются, и полученная при этом чистая вода отводит ся по трубопроводу конденсата 39, который для дальнейшего охлаждения конденсата подсоединен к теплообменнику 3, Чистая 10 15 20 вода через водовод 40 подается к накопитель питьевой воды или технической воды, не показанный на фиг.1,В продувочном газе, отделенном от конденсатав сепараторе конденсата 38, при 25 проходе через дроссель 41 снижают давле. ние, затем его подают в трубопровод йродувочного газа 30 в циркуляционный контур для добавления рассола через устройство 32, расположенное перед испарителем 31. 30 Водяной пар, который отделен от рассола в сепараторе 20, через подвод водяного пара 42 всасывается компрессором 43 и сжимается, Сжатый водяной пар служит в качестветеплоносителя для теплообменни 35 ка 16 и испарителя 31 и подается для теплопередачи либо через трубопровод водяного пара 44 к теплообменнику 16 с целью частичного испарения морской воды, либо через трубопровод водяного пара 45 к испарителю 31 с целью выпаривания рассо 40 ла и перегрева водяного пара. Перед входом в теплообменник 16 установлен еще один парогенератор 46. который, при необходимости, дополнительно подогревает водяной пар, и в частности, при пуске установкй образует водяной пар. К тому же, парогенератор 46 имеет необозначенный на фиг.1 подвод воды. Количество водяного пара, проходящего черезтеплообменник 16 и ис 45 температуре кипения в отводящие трубоп 55 роводы 48, 49 и по трубопроводу 50 направлен в теплообменник 12 для дальнейшей отдачи тепла. Из теплообменника 12 конденсат поступает по трубопроводу конденсата 51 к водоводу 40 и после снижения паритель 31, устанавливается при помощи 50 вентиля 47 в паропроводе 45. Водяной пар конденсируется в теплообменнике 16 и испарителе 31, Конденсат стекает из теплообменника 16 и испарителя 31 при давления при помощи вентиля 52 совместно с остальной, полученной в установке чистой воды направлен в резервуар питьевой или технической воды.Полученная в солевом сепараторе 34 соль через солепровод 53 подается в.солевой резервуар, который не изображен на фиг.1. От солепровода 53 отходит трубоп ровод 54 для подачи солевых зародышей /затравки/ в рассолопровод 29,. Подвод солевых зародышей 54 входит в рассолопровод 29, еще до солевого насоса 28 для того, чтобы солевая затравка по возможности гомогенно была распределена в рассоле. Солевая затравка оказывает влияние на . выделениеи ростзерентвердых частиц, образующихся в испарителе 31 при перегреве водяного пара,Все количественные потоки на установке с помощью вышеуказанных вентилей отрегулированы таким образом, что необходимая в большом количестве энергия для получения чистой воды и соли вновь получается в установке, Для этого,.прежде всего, служат. теплообменники 3, 4, 12, в которых, с одной стороны, тепло рассола, а, с другой стороны, тепло произведенного конденсата будут использоваться для предварительного подогрева морской воды. Для частичного выпаривания морской воды служат теплообменники 12 и 16 совместно с теплообменниками 3,4. 12 и 14, установленными для предварительного подогрева морской воды,Наряду с воспроизводством энергии, в, противоположность-преимущество прежде всего в том, что необходимое давление сжатия на стороне теплоносителя в испарителе 31 от компрессора 43 устанавливается не на основе имеющегося системного давления в смеси продувочный газ/водяной пар, и, в связи с этим, подлежащего преодолению перепада давления междусистемным давлением и давлением сжатия, аможет быть достигнуто исходя из давления в трубопроводе водяной пар/рассол 19. Давление в трубопроводе водяной пар/рассол 19 соответствует давлению, производимому насосом 2 в трубопроводах морской воды 9, 10, 11, в, подводе 18 и, соответственно, в сборной линии 15. Это давление выше системного давления, что тем самым уменьшает нагрузку на компрессор 43 по. преодолению разницы давлений по сравнению с установкой 11; Перепад давления, подлежащий преодолению пневмотранспортером 36; также сравнительно небольшой, так как, в сущности, необходимо преодолеть только потери давления, возникающие при транспортировке смеси продувочный газ/водяной пар.Таким образом, в предлагаемой согласно теплообменнике 14 а смесь продувочного гаизобретению установке можно использо- за/водяного пара используется в качестве вать наиболее выгодным образом также ма- теплоносителя.ломощные компрессоры и насосы по Перед тем как протекающая почти при сравнению с известными установками, 5 температуре кипения, или несколько нижеНа фиг.2 воспроизведена установка для температуры кипения, в сборном трубопрополучения чистой воды и соли из морской воде 15 а морская вода поступит в теплообводы, у которой предусматривается не- менник 16 а, таким же образом как и в. сколько ступеней теплообменников для кон- установке на фиг.1, через обратный трубопцентрирования рассола, На схематической 10 ровод 22 а вводится гипс, отделенный от растехнологической схеме установки на фйг.2 сола в сепараторе 20 а для того, чтобы для обозначения агрегатов установки, кото- . предотвратить образование отложений в рые выполняют такие же технические функ- трубопроводах к теплообменнику, который ции, как и уже описанные агрегаты в служит для частичного испарения морской установке 1, принята аналогичная нумера воды.ция, Для обозначения агрегата в установке В отличие от установки на фиг.1, в уста-. согласно фиг,2 в качестве исходного знака новке на фиг.2 выходящий из сепаратора агрегата принят соответствующий номер 20 а водянойпар не сжижается прежде чем уже описанного агрегата и в качестве индек- он не пройдет со сторойы теплоносителя са добавлена прописная буква "а", Тем са теплообменник 16 а. Для получения рассола мым, все агрегаты на фиг.2, идентичные также предусматриваются две ступени тепагрегатам на фиг,1, выделяются индексом лообменников,причем первая из этих сту"а", агрегаты и линии, относящиеся непос- пеней образована теплообменником 16 а, редственно к данной схеме,не имеют ин- вторая:ступень - теплообменником 55,котодекса.: . 25 рый последовательно подсоединен к теплоВ установке на фиг,2 таким же образом, обмен нику 16 а, После частичного каки вустановке нафиг,1,установленыоди- испарения в теплообменнйке 16 а рассол; .наковые агрегаты для введения и предвари- поступающий через трубопровод 19 а ксепательного подогрева морской воды до ратору 56 будет отделен от водяного пара и первого парообразования в теплообменни с помощью солевого насоса 57 через солепке 12 а. Таким образом, морская вода пред- . ровод 58 перекачан в теплообменник 55. В в а р ит ел ь йо подогревается в теплообменйике 55 происходит концентри-, теплообменнике За от конденсата из сепа- , . рование.рассола перед тем, как он снова ратора конденсатора 38 а, в теплообменни- будетотделен отобразовавшегося водяного ке 4 а - от рассола, полученного в 35 пара в сепараторе 20 а. Оттеплообменника, сепараторе 2 Оа, и в теплообменнике 14 а-от 55 к сепаратору 20 а ведет трубопровод 59 смеси продувочный газ/водяной пар после водяного пара/рассола.отделения в солевом сепараторе 34 а частиц Отделен йый от рассола в сепараторе 56 твердого вещества, образованных при пе-, водяной пар посредством компрессора 60 регреве водяного пара. В теплообменнике 40 отводят через всасывающий трубопровод . 16 э часть поданной в установку морской 51 исжимают. Сжатый водяной пар служит, воды будет испарена,.и в качестве теплоно- в случае установки, изображенной на фиг.2, сителя для этого испарения будеТйсйользо- в качестве теплоносителя для теплообменваться водяной пар, который был отделен от ника 55 и испарителя 31 а. Количество водя- рассола в сепараторе 20 а, Выходящий иэ 45 ного пара, которое проходит через сепаратора 20 а водяной пар протекает, теплообменник и испаритель, будет уста- прежде всего, какэто происходит в устэнов- . навливаться с помощью регулятора расхода ке на фиг.1, к подогревателю 46 а, который;, 47 а. Водяйой:пар в обоих вышеназванных в частном случае, является дополнительным агрегатах, а именно, в теплообменнике 55 . подогревателем, прежде всего служащим в 50 йспарителе 31 а будет охлажден до конденкачестве водяного парогенератора при пус- сации и через отводы 62, 63 от теплообменке установки. Водяной пар, в отличие от ника 55 ииспарителя 31 абудетпоступатьв установки йа фиг.1, здесь не сжимается пе- сборный конденсатный трубопровод 64. В ред тем как он через паропровод 44, к теп- трубопроводе конденсата 64 давление водялообменнику поступает в теплообменник 55 ного пара будет снижено при помощи кла 16 а, Конденсат, образующийся в теплооб- пана понижения давления 65, и водяной пар меннике 16 а, через отвод 48 а поступает в будет направлен в теплообменник 12 а со линию 50 а и после отдачи тепла в теплооб- вместно с вытекающим из теплообменника меннике 12 а через канденсатойровод 51 а и 16 а конденсатом по трубопроводу 52 а, кото- водопровод 40 а выходит из установки, В рый после подачи освобожденного конденса. 7та из конденсатного трубопровода 64 под-в сепараторе 67, отсасывается солевым наводит к теплообменнику кипящую воду; сосом 68 и по солевому трубопроводу 69Из-за снижения давления при йомощиподается в теплообменник 16 б. Рассолклапана понижения давления 65 и связано- дальше выпаривается" в теплообменникего, таким образом, с этим пониженногодав 16 б и после отделения образующегося водяления в койденсатном трубопроводе 51 а в ного пара в сепараторе 16 б поступает в тепэтом трубопроводе не требуется последу- лообменник 55 б, В отличие от установки нающшего сйятия давления перед введением фиг,2 в рассоле перед поступлением с тепкойденсата в водовод 40 а. В установке, изо- лой стороны в теплообменник 55 б не уста-.браженной на фиг.2, напротив, требуется 10 навливается более. высокое давление, а вснижение давления при помощи клапанапротивоположностьэтомудавлениеего бупонижениядавления 66 для конденСата, детсйижено посредством клапана понижепротекающеговводовод 40 а, : . ния давления 70. Теплообменник 55 бРазличия между установками, изобра- образует последнюю ступень теплообменженными на фиг.1 и 2, могут быть резюми ников для частичного испарения морскойрованы следующим образом :. воды и дляконцентрирования рассола. РасПрежде всего, установлен дополинтель-сол отделен от водяного пара в сепаратореный теплообменник 55 для последующего 20 б; Рассол протекает,по крайней мере,концентрирования образующегося в тепло-, частично через солевой отвод 23 б и линиюобмейнике 16 а рассола, Далее. передтепло принудительнй подачи рассола 27 б в теплообменником 55, отделенный в сепараторе обменник 4 б для предварительного подо 56 водяной пар будет сжиматься и. с Одной. грева морской воды, подводимой всторбны; будет использоваться в качестве установку, и после введениясолевых заротеплоносителя в тейлообменнике 55, а; с дышей посредством затравки через линиюдругой стороны - в испарителе 31 а для на 54 б рассол с помощью солевого насоса 28 бгрева смеси продувочный газ/рассол. Отде- подается в устройство 32 б и распыляется вленный в сепараторе 56 и сжатый водяной . потокпродувочйОгогаза. Образованная тапар. таким образом, проходит в качестве кйм способом смесь продувочного гатеплоносителя и. через испаритель 31 а, и за/рассола выпаривается в испарителе 31 б:чие имеетсяу теплообменников 16 а и 12 а:морской воде вещества осаждались в видеводяной пар проходит через теплообменни- частиц твердого вещества, полученных в соки при более низком давлении. Такое офор-:левом сепараторе 34 б, Очищенная от частицмление установки,проведенное на .фиг.2;: твердого вещества смесь продувочного гаобеспечивает лучшее использование тепло за/водяного пара под напором пневмотран ты водяного пара, получаемого при частич-.спортера 36 б протекает через трубопроводном испарении и образовании рассола из . 35 б к теплообменнику 14 б. В теплообменниморской воды, ке 14 б водяной пар при отдаче тепла подле. Нафиг,Зпоказанатехнологическаясхе-жащей нагреву морской водема установки получения чистой воды исоли 40 конденсируется и в виде конденсата отделяиз морской воды, в .которой водяной пар ется от продувочного газа в сепараторе 38 б,отводят послекаждого теплообменника, в Продувочный газ после снижения давлениякоторых он.образуется при частичном оспа- вдросселе 41 б будет возвращен в цикл, врении морской воды и получении рассола," трубопровод. продувочного газа 30 б дляНа фиг,З все агрегаты, которые по своим 45 подачи рассола к испарителю 31 б,. функциям соответствуют агретам установок . Наряду с установкой дополнительногона фиг.1 и 2; такие обозначаются теми же сепаратора 67, который подсоединен к теп.номерами; что и на этих рисункаходнако . лообменникам 12 би 14 б,установканафиг,Здля обозначения агрегатов установки на отличается отустановок нафиг.1 и 2 вариафйг,З используется индекс "б".В установке 50 циями подогрева теплообменников 16 б, 55 бна фиг;3 дополнительные агрегаты имеют ииспарителя 31 б, Хотятеплообменник 16 бисходные номера без индексов ииспаритель Зб подогревается, как и в устаУстановка,представленная нафиг.З,от- новке на фиг.1, водянйм паром, которыйличается отустановки на фиг,2 прежде всего отведен от сепаратора 20 б и сжат компресдополнительнымсепаратором 67, который 55 сором 43 б, Дополнительно к отходящему отподсоединен к теплообменникам 12 б и 14 б, сепаратора 206 водяному пару от компресдля того, чтобы в сборном трубопроводе 15 б сора 43 б через трубопровод водяного параотделитель имеющий водяной пар от перво также засасывается водяной пар, отденачального, еще недостаточно концентри- ленный в сепараторе 67,рованного рассола, Рассол, собирающийсяТеплообменник 55 в установке, изобра- испарении водяного пара комбинирует другженной на фиг.З, нагревается водяным па- с другом отличительные признаки устанором, который будет отделяться в сепараторе вок, изображенных йа фиг,З и 2. На фиг.4 все56 б от. образующегося в теплообменнике агрегаты, которые уже были использованы в166 рассола. Водяной пар поступает как 5 другихустановках;опятьимеюттежесамыетеплоноситель в теплообменник 55 б через номера, однако для обозначения их принадтрубопровод водяного пара 72 без повыше- лежности к установке на фиг. 4 используетсяния давления. Для того, чтобы в теплооб- индекс "с".меннике 55 также без повышения давления В то время как в установке, представподдерживался необходимый для выпари ленной на фиг.2, выходящий из сепараторавания раСсола перепад температур, служа рассол откачивается при помощи солесощий в качестве теплоносителя, в са 57 и при повышенном уровне давлениявытекающем из сепаратора 56 б рассоле пе- поступает в теплообменник 55, а также в торед входом в теплообмейник сйижается время как образующийся в этом теплообдавлеййе с помощью клапана понижения 15 меннике при последующем выпариванидавления 70. рассола водянои пар после отделения отОбразующийся при охлаждении водя-рассола в сепараторе 20 а будет поступать в .ного пара и являющийся теплоносителем в теплообменник 16 а при том же самом уровтеплообменниках 166 и 55 б; а также в испа- не давления, в случае установки, представрителе 31 б, конденсат будет, в случае уста ленной на фиг.4, для поступающего изновки на фиг.З, также как и в случае сепаратора 56 срассолапредусмотренаразустановки на фиг.2, совместно поступать в грузка/снижение давления/ при помощитрубопровод 50 б водяного пара/кондейсэ- клапана снижения давления 70 с, как.этота. В случае устайовки на фиг,Д, однако, имеет.местоивустановке,изображеннойна .необходимо, чтобы в протекающем по от фиг,З, и полученный при этом уровне давле-водйымтрубопроводам 48 б,49 бкондейсатения в сепараторе 20 с. водяной пар будетпонижалось давление через дроссели 73, сжиматься компрессором 75, прежде чем74, прежде чем этот конденсат будет очи- этот водяной"парв качестве теплоносителящатьсясовместно с конденсатом стекаю-, будет поступать в теплообменник 16 с пощим.с отвода 62 б. При снижении давления 30 трубопроводу водяного пара 44 с, Компресконденсата образуется водяной пар, в тру- сары 75 и 60 с, последний по своему дейст-.бопроводе э 0 б.водяного пара/конденсатавию соответствует компрессору 60. в.опять наблюдается состояние кйпения. Ки- . установке йа фиг.2;обеспечивают конечныепящая вода как теплоноСитель поступает в давления различной высоты, Таким обратеплообменник 12 б и там охлаждается до 35 зом,перед объединением конденсаторов,температуры конденсации. Образующийся вытекающих из теплообменников 16 с и 55 с,.конденсат поступает в трубопровод конден- а"также из испарителя 31 с, необходимо снясата 51 б. Он объедийяется с конденсатом, тие давления /разгрузка/. Для этого в устапоступающим из теплообменника Зб, В по- новке; представленной на Фиг,4,среднемперед этим, как и в случае установ используют клапан снятия давления 65 с вки на фиг.2, снижается давление при трубопроводе конденсата 64 с и дополнипомощи клапана понижения давления 66 б тельно установленный в отводящем трубопУстановка, изображенная нарис,З; от- роводе 48 с дроссельный клапан 76.личается бт описайных выше устайовок, с Конденсат будет разгружаться через обаодной стороны наличием дополнительного 45 указанных клапана таким образом, что всепаратора 6 после первого"частичного ис- трубопроводе 50 с водяного пара/конденсапарения морской воды в теплообменкике тасновабудетнаблюдатьсясостояниекипе 12 б, а также, с другой сороны, тем, что теп- .ния,ловой обмен в теплообменнике 55 бпроис- .В установке; представленной на фиг.4,ходит прй более низком уровне давления. 50 также будет опттимально использоватьсяОбе проходящие через теплообменнйк сре- выделяющаяся при необходимом выпаривады. а именно, служащий теплоносителем во- нии морской воды теплота, причем в резульдяной пар, и подлежащий выпариванив тате использования двух компрессоров врассол йаходятся при более низком давле- частях установки будет создаваться среднии,.чем это имеет место в теплообменнике 55 ний уровеньдавления, который перемещает55 вустановкенарйс.2. образующийся при частичном испаренииНа фиг.4 изображена устайовка для- морской воды водяной пар, как теплоносиобессоливания морской воды, которая отно- тель, к теплообменникам и к испарителю.сительно использования тепла образующе- Это позволяет избежать использования догося при многоступенчатом частичном рогихагрегатоввысокогодавления.Примеры выполнения с рабочими /эксплуатационными/ параметрами прохождения процесса приведены еще раз на фиг.5, 6 и 7, На фиг.5 и 6 речь идет об установке типа изображенной на фиг,1, в случае фиг.7 - об установке; соответствующей фиг.2. На всех фиг,5, 6 и 7 потоки веществ внутри установки маркируются стрелками и характеризуются расходом - м/кг/ч/, давлением - Р/бар/ и температурой - Т/С/. Данные, относящиеся к потокам, приводятся на схо. дящихся цепях трубопроводов, причем расход дается по отношению к началу или, в случае отбора, по отношению к концу цепей трубопроводов, Потоки отличаютсядру от друга посредством дополнительных индексов. Так, для морской воды и рассола используется индекс "Г, для водяного пара - ндекс "0", для конденсата - индекс "Г; для смеси "продувной. газ/водяной пар" - ин декс "00", или же используются. индексы "Г - для продувочного газа, "0" - дляводяного пара и индекс "Ба 1" для соли.Температурные данные в.таких теплообменниках, в которых морская вода выпа ривается при температуре ипения Т" /Т"=температура кипения солисодержащей воды в ее состоянии на выходе из соответствующего теплообменника/, или .водяной пар, как теплоноситель; конденсируется,при постоянной температуре конденсации Тс"/Тс"= температура конденсации водяного пара/; отвечают заданным при данном давлении. соответствующим температуре кипения или же 3 конденсации, Изменение температуры в теплообменниках для соответствующего вещества получается из разницы температур на входе и выходе теплообменника.То же самое действительно и для испа рителя в примерах выполнения на фиг.5, 6 и 7, Для одного из них задается температура кипения Т" рассола в смеси "продувной газ/рассол" /на фиг.5,например, Т"=155,5 С/. а для другого - исходная тем пература продувной газ/водяной пар - смеси. из которой получается перегрев водяного пара в смеси "продувной газ/водяной пар" (на фиг.5, например, Тао=1700 С).Выступающий в качестве теплоносителя во дяной пар (на фиг.5 То=208 С) конденсиру-ется в испарителе(на фиг,5 при ТС=165,5 С) и выходйт, как конденсат, с температурой, лежащей ниже температуры конденсации (на фиг,5, например, при Тс"=164 С), 5Соответствующее давление в агрегатах и трубопроводах установки приводится на фиг,5, 6 и 7 за, соответственно, компрессорами или насосами. Давление отвечает соответствующему рабочему давлению. а в случае смесей газов, таким образом, общему давлению /давлению системы/ Рь При веденное после компрессоров и насосовдавление действует во всем последующем5 участке установки, разве только давлениебудет снижено при помощи клапанов илидросселей понижения давления.Так например; в примере выполенния,представленнойм на фиг.5, марская вода бу 10 дет накачена в установку водяным насосом2 с давлением РЗ=5 бар. Это давление действительно для всей области установки, вкоторой морская вода частично йспаряетсяи образуется рассол, Отделенный сепарато 15 ром 20 водяной пар из этой области установки будет затем сжиматьсякомпрессором 43до давления Рр=7,1 бари при этом давлении, как теплоноситель. будет поступать втеплообменник 16 и испаритель 31; В обра 0 зующемся при этом давлении конденсатеснижают давленйе, прежде чем он будетобъединен с другим полученным в установке конденсатом; Для снижения давления. конденсата служит клапан. снижения давле 5 ния 52.Приведенные на фиг,5, 6 и 7 температуры и давления не учитывают присходящие вустановке потери тепла и потери давленияпри массопередаче. При соответствующих .0 изоляции и монтаже установки такие потери, однако, имеют значение,В примере выполнения, представленном на фиг.5, в цикл продувочного газа будет вводится количество рассола,5 составляющее мз=1,624 кг/ч. В дальнейшем, это количество рассола приводит к отношению парциальных давлений в смеси"Рзсп/Р=0,2), Прй таком отношении парци 0 альных давлений и полном давлении в системе Р 1"5,28 бар для рассола в смесипродувочный газ/рассол получается температура кипения Тз=155,5 С. При этом учитывается, что в результате частичного5 исйарения морской воды рассол концентрируется до 10 всего подведенного количества. морской воды и содержитсоответствующее количество соли, что приводит к повышению температуры кипения0 на 10 С/ температура кипения чистой водыпри полном давлении Р=5,28 бар составляет Т 145,5 С/.Освобожденная от частиц твердых веществ смесь продувочный газ/водяной пар5 из сепаратора 34 будет всасываться пневмотранспортом 36 и в ней устанавливаетсяполноедавление в системе Р 1=6 бар, Полноедавление Рс=6 бар будет устанавливатьсяпри заполнении цикла (Контура) продувочного газа. Воздух будет поступать в установ

Смотреть

Заявка

4742178, 06.10.1989

Форшунгецентрум Юлих ГмбХ. Димотики Эпихирисис Идревсис и Апохете Хераклион

НИКОЛАОС ИНИОТАКИС, КЛАУС-БЕНЕДИКТ ФОН ДЕРДЕКЕН, ПАНАГИОТИС МИХАИЛИДИС, ГЕОРГИОС ДИАЛИНАС, ХАРИЛАОС ПАПАМАТЕАКИС, ЭММАНОЭЛ КОЦУФОС, ИОАННИС КАРАДЕМИРИС

МПК / Метки

МПК: B01D 1/00, C02F 1/04

Метки: веществ, воде, воды, растворенных, чистой

Опубликовано: 23.12.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/19-1783987-sposob-polucheniya-chistojj-vody-i-rastvorennykh-v-vode-veshhestv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения чистой воды и растворенных в воде веществ</a>

Похожие патенты