Способ сепарации кристаллов льда от рассола и устройство для его осуществления

(51)4 В 2 Р 5/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕТ ССС И ОТНРЬ АОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. АВТОРСН СВИД СТ енияконцеполечи ее вв качеспользу ем, что, с ц ю повыш с я уде рир с оизво ит нои ани ведуттем подотока,жидкости суспенз ных сил ающег мывочнцен вид осяой вращпро в тво(71) Одесский технологический институт холодильной промышленности(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ КРИСТАЛЛОВЛЬДА ОТ РАССОЛА И УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ЕГО .ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ сепарации кристалловльда от рассола, включающий концентрирование суспензии льда и рассолас отделением большей части рассоладо образования ледяного пористогопоршня и последующее вытеснениеостаточного рассола потоком промывочной жидкости, о т л и ч а ю щ и й -ют последовательно исходный рас р и пресную воду.2. Устройство для сепарации кристаллов льда от рассола, включающее колонну, осевую трубу для ввода промывочной жидкости, дренажную сетку с карманом, установленный в верхней части колонны распределитель кристаллов льда с конусным обтекателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удельной производительности, нижняя часть колонны выполнена в виде гидроциклона, а конусный обтекатель снабжен перфорированным цилиндром в верхней части.1 1181Изобретение относится к опреснению соленых вод кристаллизацией и может быть использовано для сепарации и промывки кристаллов льда от рассола при опреснении соленых вод, а также при концентрировании водных растворов кристаллизацией с получением пресной воды и концентрированного раствора.1 ОЦелью изобретения является увеличение удельной производительности.На чертеже представлена схема устройства для сепарации, осуществляющего предлагаемый способ сепарации15 кристаллов льда от рассола.Нижняя часть колонны выполнена в виде гидроциклона 1, снабженного тангенциальным сопловым вводом 2 льдоводяной суспензии, подаваемой насосом 3 из кристаллизатора, и нижним осевым выводом 4 для рециркуляции отделенного рассола в кристаллизатор. Промежуточный вывод 5 используется для подачи части рассола25 потребителю через регулирующий вентиль 6, а диафрагма 7 используется для отделения и ввода сконцентрированной суспензии на дальнейшую обработку в среднюю часть сепарационнопромывочной колонны, где установлена дренажная сетка 8, Карман 9 используется для сбора рассола, Фильтрующегося через сетку 8, и последующего вывода его через регулирующий вентиль 10 на рециркуляцию в кристал лизатор. По оси диафрагмы 7 установлена осевая труба 11 исходного раствора. Распределитель 12 кристаллов льда 40 выполнен в виде конусного обтекателя и снабжен перфорированным цилиндром 13. На выходе из сепарационнопромывочной колонны установлен плавитель 14, снабженный теплообмен ной поверхностью 15, выполненной, например,в виде пучка труб, изогнутых по спирали, и передающей тепло конденсации хладагента на плавление кристаллов льда. Конусный обтекатель 50 распределителя 12 установлен на верхней торцовой стенке плавителя с помощью опор 16, обеспечивающих зазор, сообщающий полость плавителя с внутренней полостью перфорирован ного цилиндра для рециркуляции части пресной воды на промывку ледяного пористого поршня. Вывод пресной 676воды потребителю осуществляется через регулирующий вентиль 17,В качестве примера рассмотренасепарация кристаллов льда от рассолав сепарационно-промывочной колоннепроизвоительностью 1 т/ч по преснойводе при опреснении соленой водыкристаллизацией. Льдоводяную суспен -зию в количестве 10, 1 т/ч, состоящую из 9 т/ч рассола концентрацией57 ИаС 1 и взвешенных кристаллов льдамассой 1,1 т/ч, насосом 3, развивающим перепад давления в0,1 МПа,направляют через тангенциальный сопловой ввод 2 в нижнюю часть сепарационно-промывочной колонны, выполненную в виде гидроциклона 1 диаметром 0,15 м. Поток льдоводяной суспензии, вводимый тангенциально со скоростью 12 м/с, создает циклон, разделяющийся в поле центробежных силна первичный вихревой поток, вращающийся вдоль цилиндрической стенкии опускающийся, и вторичный восходящий поток суспензии, содержащий основную массу льда, состоящую изкрупных кристаллов льда. При этомбольшую часть первичного вихревогопотока суспензии, содержащую мелкиекристаллы льда (около 5,3 т/ч рассола и 0,05 т/ч льда), направляют через нижний осевой вывод 4 на рециркуляцию в кристаллизатор, а меньшуючасть (, 0,7 т/ч) направляют черезрегулирующий вентиль 6 готребителю.Вторичный восходящий поток суспензии,сконцентрированный по кристалламльда (около 3 т/ч рассола и 1,05 т/чльда), выводят через диафрагму 7 надальнейшую сепарацию в среднюю частьсепарационно-промывочной колонны,снабженную дренажной сеткой 8.Часть рассола (2 т/ч) из вторичного потока вращающейся суспензиисепарируют за счет действия центробежных сил, а остальную часть рассола (1 т/ч) вытесняют исходным раствором, вводимым в количестве 1,7 т/чи с концентрацией 27. ИаС 1 вдоль осиколонны через трубу 11. В результатедренажа рассола через сетку 8 образуется вращающийся ледяной пористыйпоршень, который под действием перепада давления перемещается вверхвдоль оси колонны в зону промывки,где раствор, оставшийся между кристаллами льда, вытесняют потоком промывочной пресной воды, поступающей че3 118167 рез перфорацию цилиндра 13. При этом часть пресной воды (, 5 Е) от массы льда, вырабатываемого кристаллизатором, смешивается с вытесняемым раствором и вь:водится также через сетку 8. Поступающие в карман 9 через дренажную сетку рассол, исхоцный раствор и часть ( 57) пресной воды образуют раствор, который в количестве4,75 г 7 ч и с концентрацией около 10 3,97 ЯаС 1 выводят далее через регулирующий вентиль 10 на рециркуляцию в кристаллизатор. ль Л,ЭпштеиНадь СоставиТехред Редакт Рректор А. Зимокосов итеико Тираж 658 еударственного ам изобретений Ж, РаушскПодписноекомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,На выходе из колонны вращающийсяледяной пористый поршень разжижают Рециркулирующим потоком пресной водыи в виде льдоводяной суспензии, содержащей 1,05 т/ч льда, направляютс помощью распределителя 12 в полость плавителя 14, где по трубам15 циркулирует хладагент, за счеттепла конденсации которого плавятпоступающий лед, Основной поток пресной воды, образующейся при плавлениильда, в количестве 1 т/ч выводятчерез регулирующий вентиль 17 потребителю, при этом некоторая частьпресной воды (0,05 т/ч) теряется в процессе промывки кристапловльда, попадая через дренажную сетку 8 в карман 9.