Способ выпаривания накипеобразующих растворов

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 1) В 01 0 1/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/цИДЕТ ВУв.ЕПЬСТ Н АВТОРСКОМУ СВ ов,Д. Киб ового Краси кого машин 655 парные апрастворов. и Розенблада ьфитного щеА. Установк ивания су О. САР Тг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Московский ордена Трудго Знамени институт химичесстроения(54) (57) СПОСОБ ВЫПАРИВАНИЯ НАКИПЕОБРАЗУЮЩИХ РАСТВОРОВ, вклю чающий многостадийное выпаривание раствора, перегрев его острым паром до температуры кристаллизации накипеобразующих компонентов, выделение их из раствора кристаллизацией и сепарацией, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса путем уменьшения расхода греющего пара, перегрев раствора осуществляют перед стадией выпаривания, имеющей концентрацию раствора больше значения равновесной концентрации по накипеобразующему компоненту, взятой по температуре греющей поверхности.Изобретение относится к способам термической обработки накипеобразующих растворов, например, содержащих соли с обрат- ной растворимостью.Известен способ выпаривания растворов, включающий предварительный подогрев раствора до температуры кристаллизации накипеобразующих компонентов, вывод твердой фазы путем сепарации и многоступенчатое упаривание раствора 1.Недостаток этого способа состоит в том, что нагрев раствора, кристаллизация и сепарация осуществляются глухим паром (через стенку, что не исключает образования накипи на греющих поверхностях).Известен способ многократного выпаривания кристаллизующихся растворов, при котором в контуре выпарных аппаратов поддерживается взвесь кристаллов затравки, часть вновь образующихся кристаллов выводится между стадиями выпаривания 2.Данный способ позволяет снизить процесс накипеобразования на стенках аппарата, однако температура раствора, циркулирующего в аппарате, ниже, чем на теплообменной поверхности.Наиболее близким к предлагаемому является способ выпаривания накипеобразующих растворов, включающий многостадийное выпаривание раствора, перегрев его острым паром до температуры кристаллизации накипеобразующих компонентов, выделение их из раствора кристаллизацией и сепарацией 3,Недостатком известного способа является значительный расход греющего пара на нагрев раствора (ввиду низкой температуры , раствора, поступающего на упаривание), а также разбавление выпариваемого раствора в результате конденсации греющего пара.Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем уменьшения расхода греющего пара.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выпаривания накипеобразующих растворов, включающему многостадийное выпаривание раствора, перегрев его острым паром до температуры кристаллизации накипеобразующих компонентов, выделение их из раствора кристаллизацией и сепарацией, перегрев раствора осуществляется перед стадией выпаривания, имеющей концентрацию раствора больше значения равновесной концентрации по накипеобразующему компоненту, взятой по температуре греющей поверхности.На фиг. 1 и 2 представлены графики кон центрации накипеобразующего компонента50 позволяет сократить затраты греющего пара путем снижения разности температур, а также избежать разбавления раствора за счет самоиспарения в последующем выпарном аппарате.(фиг. 2 - распределение концентрацийсульфата кальция по корпусам), где Ср -равновесная концентрация накипеобразующего компонента, взятая при температуре5 1Тр греющей поверхности на 1 - й стадииупаривания (кривая 2); С г - концентрациянакипеобразователя в растворе Ст;, упариваемом на 1 - й стадии по существующемуспособу (кривая 1); Ск - концентрациянакипеобразующего компонента в раствореСт;, упариваемом на 1 - й стадии по предлагаемому способу (кривая 3),Из графиков, изображенных на фиг. 2,видно, что в процессе упаривания растворконцентрируется и изменяется взаимное расоожене кривых.При осуществлении предлагаемого способа выпаривания, включающего многостадийное выпаривание раствора, перед второйстадией выпаривания, на которой образуетсяраствор, перенасыщенный по накипеобра 20 зующему компоненту (Ст ) Ср, ), осуществляют дополнительный подогрев перерабатываемого раствора до температуры Т(т.О фиг. 1), при которой раствор выдерживают в течение определенного времени, не 5 обходимого для сйятия пересыщения. Приэтом температуру выбирают таким образом,чтобы снимаемое пересыщение раствора(отрезок ОС на фиг. 1) было бы не меньшевеличины пересыщения (отрезок 1 1), возникающего на последней стадии п при упа 30 ривании по известному способу, Тем самымисключается образование накипи на последующих стадиях упаривания, так как раствор при дальнейшем концентрировании недостигает насыщенного состояния.Затем образовавшиеся кристаллы (твердую фазу) отделяют от раствора в поле центробежных сил (например, с помощью гидроциклона) и подают на следующую (в данномслучае, на вторую) стадию упаривания (Тг,((Тг, ) . Осуществление сепарации твердой40 фазы в поле центробежных сил с целью отделения кристаллов накипеобразующих веществ от раствора значительно сокращаетвремя, затрачиваемое на проведение процесса в целом.Аналогично происходит снижение содер 45 жания накипеобразующих веществ в растворах при промежуточном умягчении дляпротивоточного многостадийного упаривания, и исключается образование накипи.Использование предлагаемого способа1130359 2,5 0,5- 1 - 8 ля С 7.Уез термцческого умяечения) - Г - Зля СЕ 5 зягпои при пчемпературе Т 3 - 5 - Юля С- Ф - для Ст(с термццеским умягцеиием) Фг. г Е.рес Составител Техред И. В Тираж 681ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, Ж - 35, лиал ППП Патент, г. У СотниковаКорректор Подписное го комитета СССРнй и открытий аушская наб., д. 4/5 жгород, ул. Проектная Редактор Е. ПапиЗаказ 9110/1 О