Способ обессоливания воды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУВЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к способам термического обессоливания воды, может быть использовано в системах городского и промышленного водоснабжения. дозволяет снизить скорость коррозии иувеличить срок службы оборудования. Воду подвергают вакуумной деаэрации, нагреванию в многоступенчатом тракте регенеративного подогрева и(в) ЯХ (и) 1619657 А 3 дистилляции в ступенях испарения. Перед каждой ступенью регенеративного тракта подают диоксид углерода. Подачу осуществляют периодически: прекращают при толщине накипи на поверхности тракта 0,02 - 0,05 мм и возобновляют при толщине 0,1 - 0,15 м. Толщину накипи определяют по изменению коэффициента теплопередачи Диоксид углерода вводят в количестве, обеспечивающем значение водородного показателя на 02 в . 08 единиц рн меньше равновесного значения. Способ позво - ляет снизить скорость коррозии теплообменных труб в 3 - 4 раза и увеличить срок службы регенеративного тракта в 2, - 2,5 раза. 1 з.п.ф-лы5 10 15 20 д=(К -Ко ), м,д = (К" - Ко) м. р Н=.Со+С 1 т+С 21 +Сзт,2 3 Изобретение относится к способам обессоливания природных вод и промышленных стоков, содержащих соли жесткости и бикарбонатные соединения в дистилляционных опреснительных установках, и может быть использовано в системах городского и промышленного водоснабжения, в энергетической и других отраслях промышленности,Цель изобретения - уменьшение скорости коррозии и увеличение срока службы тракта регенеративного подогрева.Для осуществления способа воду подвергают вакуумной деаэрации, нагреванию в многоступенчатом тракте регенеративного подогрева и дистилляции в ступенях испарения. Перед каждой ступенью регенеративного тракта подают диоксид углерода, Подачу диоксида осуществляют периодиче- ски. При прекращении подачи на поверхности регенеративного тракта образуется слой карбонатной накипи, толщину которого можно оценить по изменению коэффициента теплопередачи где д - коэффициент теплопроводности накипи, кВт/м К;Ко, К - соответственно начальное и текущее значения коэффициентов теплопередачи в данной ступени регенеративноготракта кВи, м К,При толщине накипи 0,1 - 0,15 мм подачудиоксида углерода возобновляют, благодаря чему слой накипи начинает растворяться.При толщине накипи 0,02 - 0,05 мм подачудиоксида углерода вновь прекращают.Процесс введения диоксида углерода осуществляют при обеспечении значения водородного показателя нагреваемой воды на0,2-0,8 ед, меньше равновесного значения,Значение водородного показателя выбирают расчетным путем так, что обеспечивается растворение накипи в регулируемойступени, при этом оказывается минимальное влияние на процесс образования накипи в следующей ступени регенеративноготракта, Для этого рассчитывают изменениетемпературы нагреваемой воды на одну ступень регенеративного тракта, соответствующее изменению равновесного значенияводородного показателя. затем к полученному значению добавляют 0,1 ед, рН.Уменьшив равновесное значение водородного показателя воды на входе в даннуюступень тракта на полученную величинуснижения, получим необходимое значениерН при растворении накипи. Таким обра 30 35 40 45 50 55 зом, величина снижения рН нагреваемой воды по сравнению с равновесным для современных многокорпусных дистилляционных установок находится в пределах 0,2-0,8 ед, рН,Минимальная и максимальная толщины накипи обусловлены тем, что осаждаемая и затем растворяемая накипь на поверхности теплообменного оборудования должна удовлетворять двум условиям: обеспечить защиту металла теплообменников от агрессивного воздействия нагреваемой среды и при этом не создавать высокое термическое сопротивление передаче тепла, при меньшей толщине слоя накипи могут образоваться незащищенные участки металла.П р и м е р. Обессоливание воды осуществляют в десятикорпусной опреснительной установке. Морскую воду пропускают через вакуумный деаэратор, нагревают в регенеративном тракте от 40 до 100 С и направляют в первую ступень испарения, работающую при 103 - 104 С, Подавая последовательно из корпуса опреснительной установки морскую воду, ее упаривают до солесодержания 40-50 г/л и сбрасывают в отводный канал. Пар, образующийся при кипении морской воды в ст, пенях испарения, конденсируют в греющих камерах последующих ступеней испарения, пар десятого корпуса - в основном конденсаторе, представляющем собой теплообменник поверхностного типа. Полученный дистиллятор подают потребителю, В нагреваемую воду перед каждым из регенеративных подогревателей водоструйным эжектором или компрессором подают диоксид углерода, Подачу осуществляют периодически: прекращают при толщине накипи 0,02 - 0,05 мм и возобновляют при толщине 0,1 - 0,15 мм,Толщину пленки карбонатной накипи определяют по падению коэффициента теп- лопередачи Равновесное значение водородного показателя нагреваемой воды рассчитывают по формуле где Со=9,756; С 1=-7,55 х 10; С 2=0,788 х 10; Сз 3,06 х 10-61 - температура нагрева воды передсоответствующей ступенью подогрева С,Температура перед четвертым регенеративным подогревателем десятикорпусной опреснительной установки равна 61,6 С. после подогревателя 68,3 ОС.+ 0.788 х 68,3 х 10 -3,06 х 10 х 68,3 =7,3. Величина снижения Л рН=рНбв 5- рН б 1,6+0,1=7,4-7,3+0,1=7,4- 73+0,1=0,2,20 (56) Авторское свидетельство СССР М 1287476, кл, С 02 Р 5/ОО, 1984,Формула изобретения Составитель А.СтадникТехред М,Моргентал Корректор Е.Папп Редактор Л,Курасова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 10 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Равновегное значение водородного показателя равно Таким образом, содержание диоксида углерода в процессе его подачи должно обеспечить значение рН 7,4-0,2=7,2,Подобным образом рассчитывают значение водородного показателя для каждой ступени тракта регенеративного подогрева,1, СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ, включающий вакуумную деаэрацию, нагревание в многоступенчатом тракте регенеративного подогрева, подачу диоксида углерода перед каждой ступенью регенеративного тракта и последующую дистилляцию в ступенях испарения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения скорости коррозии и увеличения срока службы тракта регенеративного подогрева,Способ осуществляют с помощью автоматизированной системы управления технологическим процессом дистилляционной опреснительной установки, Расчет коэффи циентов теплопередачи, значений водородного показателя воды, управления подачей диоксида углерода в каждой ступени осуществляют в автоматическом режиме,Использование предлагаемого способа 10 обессоливания воды позволяет обеспечитькоррозионно-безопасный режим эксплуатации регенеративного тракта, уменьшить скорость коррозии теплообменных труб в 3-4 раза благодаря постоянному присутст вию на их поверхности тонкой защитнойпленки карбонатной накипи и увеличить срок службы регенеративного тракта в 2-2,5 раза. подачу диоксида углерода осуществляют периодически: подачу прекращают при толщине слоя накипи на поверхности тракта 0,02 - 0,05 мм и возобновляют при толщине слоя накипи 0,1 - 0,15 мм, подачу диоксида углерода осуществляют при обеспечении значения водородного показателя нагреваемой воды на 0,2 - 0,8 ед. рН меньше равновесного значения,2, Способ по п,1, отличающийся тем, что толщину слоя накипи определяют по изменению коэффициента теплопередачи.