Способ опреснения соленой воды

Номер патента: 946572

Авторы: Подберезный, Смирнов, Филиппова, Черных

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(088.8) Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 300782. Бюллетень М 228 Дата опубликования описания 300782(54) СПОСОБ ОПРЕСНЕНИЯ СОЛЕНОЙ ВОДЫ ние 1 раствор по этому способу упаривают последовательно от первого корпуса к последнему 2.5. Недостатком данного способа является то, что последовательное упаривание раствора от первого корпуса кпоследнему вызывает увеличение. потерьполезного температурного напора напроцесс упаривания за счет повыненияфизико-химической депрессии растворапри последовательном (от первого кпоследнему корпусу) упаривании раствора, что приводит к снижению эффективности процесса выпаривания.15 Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ опреснения морскойводы, включакхций разделение исходнойводы на потоки, нагревание их и подачу в первую ступень первого по хо ду пара корпуса, упаривание в каждойступени, охлаждение рассола и дистиллята путем многоступенчатого адиабатного испарения 3Известный, способ опреснения соле иых вод, сопровождаеьий прокачиванием несколькими параллельньхии потоками через регенеративные теплообменники всех корпусов опреснительной установки всей исходной воды и нагревом 30 ее в них с последукеей подачей этих Изобретение относится к способамопреснения морской, соленой и солоноватой воды методом термическойдистилляции и может быть использовано при переработке соленых сточныхвод химической, нефтехимической, металлургической, теплознергетическойи других отраслей проьыаленности.Известен способ опреснения соленой воды, включающий подачу в первыйпо ходу пара корпус исходной воды,нагретой в регенеративных подогревателях,. выпаривание исходной водыпоследовательно во всех корпусах, охлаждение дистиллята и упаренного раствора путем самоиспарения 11.Недостаток этого способа - повышенный расход тепловой и электрической энергии для осуществления опреснения соленой воды, .обусловленныйнеобходимостью нагрева всего потокаисходной воды до температуры кипенияее в первом корпусе,Известен также способ выпариваниярастворов в многокорпусной выпарнойустановке, по которому раствор делятпо количеству корпусов на потоки,подогревают каждый поток до температуры кипения раствора в соответствующем корпусе и направляют на упарива впотоков в первую ступень первого походу пара корпуса, а также охлаждением рассола путем последовательногомногоступенчатого адиабатного испарения, имеет повышенные расходы тепловой и электрической энергии и пониженную эффективность процесса опреснения.Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение эффективностипроцесса. ОУказанная цель достигается тем,что согласно способу опреснения соленой воды в многокорпусной многосту- .пенчатой выпарной установке, включающему рахделение исходной воды напотоки, нагревание их и подочу впервую ступень первого по ходу паракорпуса, упаривание в каждой ступени, охлаждение рассола и дистиллятапутем многоступенчатого адиабатногоиспарения, охлаждение рассола осуществляют до температуры его кипенияв последней ступени последующегокорпуса, при этом пар самоиспарениярассола подают в каждую ступень выпаривания, начиная с второго корпуса.При этом разделение исходной водына потоки и нагревание их ведут последовательно перед входом в каждыйкорпус.На чертеже изображена многоступен чатая выпарная установка для осуществления предлагаемого способа.Установка содержит насос 1, подающий предварительно подготовленнуюводу на опреснение, регенеративные 35теплообменники 2-5, выпарные аппараты 6-9 ступеней испарения третьегокорпуса, регенеративные теплообменники 10-13, выпарные аппараты 14-17ступеней испарения второго корпуса, 4 Орегенеративные теплообменники 18-20,выпарные аппараты 21-24 ступенейиспарения первого корпуса, камеры 2532 самоиспарения рассола, насос .33откачки рассола насос 34 подачи дис 45тиллята потребителю, камеры 35-42 еамоиспарения дистиллята и трубопрово. ды 43-58 между камерами самоиспарения рассола и самоиспарения дистиллята и паровыми пространствами выпарных аппаратов 6-9, 14-17,Способ осуществляют следующим образом.Исходную соленую воду (солесодержание 13,5 г/кг, температура 3-20 С),прдшедшую стадию предварительной подгорловки (не показана), включающуюфильтрацию воды, ее подогрев до 33360 С, деаэрацию и противонакипнуюобработку, насосом 1 прокачивают через регенеративные теплообменники 6 О2-5, 10-13 и 18-20. Примерно 1/3 потока соленой воды после регенеративного теплообменника 4 с температурой60 С и солесодержанием 13,5 г/кг направляют в выпарной.аппарат первой.ступени третьего по ходу пара корпуса, другую 1/3 потока подогретой до 80 С исходной соленой воды с соле- содержанием 13,5 г/кг после регенеративного теплообменника 12 подают в выпарной аппарат 14 первой ступени второго по ходу пара корпуса и в выпарной аппарат 21 первой ступени первого по ходу пара корпуса подают оставшийся поток соленой воды (примерно 1/3 от исходного) солесодержанием 13,5 г/кг, подогретой в регенеративных теплообменниках 18-20 примерно до 100 С.Из выпарного аппарата 21 первой ступени первого по ходу пара корпуса исходную воду (солесодержанием 13,5 г/кг, температура 100 С) перепускают в аппараты последующих ступеней (вторая-четвертая) 22-24 этого корпуса, в которых вода последовательно упаривается и ее солесодержание повышается примерно до 40 г/кг. Из аппарата 24 последней ступени первого по ходу пара корпуса рассол направляют в камеры 25-32 самоиспарения рассола, каждая из которых связана по пару с паровым пространством выпарных аппаратов 14-17 второго по ходу пара корпуса. В камерах 25-28 осуществляется испарительное охлаждение рассола, поступившего из выпарного аппарата 24 последней ступени первого по ходу пара корпуса, от 80 до 60 С - температуры кипения рассола в выпарном аппарате 17 последней ступени второго по ходу пара корпуса. Образующийся в камерах 25-38 самоиспарения пар подают в аппараты 14-17 второго по ходу пара корпуса. Рассол (солесодержание 42 г/кг, температура 60 С) иэ камеры 28 испатения смешивают с рассолом (солесодержание 45 г/кг, температура 60 С) из выпарного аппарата 17 последней (восьмой) ступени второго по ходу пара корпуса и вводят в камеру 29 испарения.Смесь потоков рассола из камеры 29 и из выпарного аппарата 1.7 второго по ходу пара корпуса испаряется в камерах 29-32, паровые пространства которых связаны с паропроводами вторичного пара выпарных аппаратов 6-9 третьего по ходу пара корпуса,Соленую воду (солесодержание 13,5 г/кг, температура 60 С), подаваемую из регенеративного теплообменника 12, направляют последовательно через выпарные аппараты 14-17 (ступени пять-восемь) второго по ходу пара корпуса, в которых она последоватеЛьно упаривается и ее солесодержание повышается до 45 г/кг, Из аппарата 17 последней ступени второго по ходу пара корпуса рассол (солесодержание 45 г/кг, температура 60 С) смешивают с рассолом из камеры28 испарения и направляют, как описано, на испарение в камеры 29-32,Подаваемую из регенеративного теплообменника 4 н первую ступень третьего по ходу паракорпуса исходнуюсоленую воду (солесодержание 13,5 г/кг, 5температура 60 С) перемещают последовательно через остальные аппараты7-9 ступеней этого корпуса, в кото:.рых вода упаривается и ее солесодержание повышается до 50 г/кг. ОРассол (температура 40 С, солесодержание 50 г/кг) из последнего выпарногоаппарата 9 (двенадцатая ступень третьего по ходу пара корпуса)смешивают с рассолом из последней 15камеры 32 испарения и выводят насосом 33 в вотоотводящий канал (не показан).Пар ТЭЦ давление 0,14 МПа (1,4 атм)подают В греющую камеру выпарного 20аппарата 21 (первая ступень) первогопо ходу пара корпуса. Образующийся вэтой ступени пар давлением 0,11 МПа(1,1 атм) и температурой 102 С служитгреющим паром для выпарного аппарата22 второй ступени, а вторичный парэтого аппарата давлением 0,095 МПа(0,95 атм) и температурой 98 С является греющим для выпарных аппаратов23-24, 14-17, 6-9 третьей ступени ит,д., ступеней,30Вторичный пар давлением 0,055 МПа(0,55 атм), температурой 83 С из выпарного аппарата 24 последней ступени первого по ходу пара корпуса подают в качестве греющего пара в выпарной аппарат 14 первой ступени второго по ходу пара корпуса. Дальнейшеедвижение пара через аппараты 14-17,6-9 второго и третьего по ходу паракорпуса осуществляют таким же обраэом, как и в первом по ходу пара корпусе; .Из выпарного аппарата 9 последней ступени (двенадцатой) третьегопо ходу пара корпуса вторичный пар(давление 0,0075 МПа (0,075 атм), тем пература 40 ф С) подают в деаэратор иосновной конденсатор (не показано) .Конденсат греющего пара первойступени 21 первого по ходу пара корпуса направляют потребителю, например на ТЭЦ. Дистиллят, образукщийсяпри конденсации вторичных паров выпарных аппаратов 22-24, 14-17, 6-9,перемещают последовательно черезступени всех корпусов опреснительнойустановки следующим образом: потокидистиллята из греющей камеры выпарного аппарата 22 первого по ходу паракорпуса и из регенеративного теплообменника 20 объединяют и направля"ют в греющую камеру ступени выпарного аппарата 23 первого по ходу паракорпуса вплоть до ступени выпарногоаппарата 24, откуда дистиллят подают на испарительное охлаждение в камеры 42-39 самоиспарения. Паровые пространства этих камер соединены с выпарными аппаратами 14-17 второго по ходу пара корпуса паропроводами (не показаны), по которым пар само- испарения дистиллята в камерах 43-39 подают в соответствующие аппараты 14-17. Дистиллят из выпарного аппарата 17 последней ступени второго по ходу пара корпуса смешивают с дистиллятом из камеры 39 испарения и направляют на дальнейшее самоиспарение в камеры 38-35, которые паропроводами связаны с выпарными аппаратами 6-9 третьего по ходу пара корпуса,Из аппарата 9 последней ступени третьего по ходу пара корпуса дистиллят вместе с дистиллятом из камеры 35 ис" парения откачивают насосом 34 потребителю.Данные расчетов в сопоставимых условиях технико-экономических показателей опреснения морской воды по предлагаемому и известному способам показатели значительное снижение знер гоэатрат и повышение эффективности процесса: сокращение расхода тепловой энергии на 10-15; уменьшение затрат электрической энергии на 20-25.Формула изобретения1. Способ опреснения соленой водыв многокорпусной многоступенчатой выпарной установке, включакщий разделение исходной воды на потоки, нагревание их и подачу в первую ступень первого по ходу пара корпуса, упариваниев каждой ступени, охлаждение рассолаи дистиллята путем многоступенчатогоадиабатного испарения, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения эффективности процесса, охлаждение рассолаосуществляют до температуры его кипения в последней ступени последукщегокорпуса, при этом пар самоиспарениярассола подают в каждую ступень выпаривания, начиная со второго корпуса.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разделение исходной воды на потоки и нагревание ихведут последовательно перед входом вкаждый корпус.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Таубман Е.И., Бильдер З.П. Термическое обезвреживание минерализованных промааленных сточных вод. ЛфХиваяф, 1975, с.41, 42, рис.2-15.2. Авторское свидетельство СССР9 573167, кл. кл, В 01 0 1/26, 1977.3. Патент США 9 3839160,кл. 202-173, 1974..Филь Техред Т. Маточка Корректор Н.Кор ка лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,392/8 Тираж 734 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРи открытийаушская набд.4/5

Смотреть

Заявка

2634102, 09.03.1978

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1297

ПОДБЕРЕЗНЫЙ ВАЛЕНТИН ЛАЗАРЕВИЧ, СМИРНОВ ЮРИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ, ФИЛИППОВА БЭЛЛА ВАЛЕНТИНОВНА, ЧЕРНЫХ НИНА ЕВГЕНЬЕВНА

МПК / Метки

МПК: B01D 1/26, C02F 1/04

Метки: воды, опреснения, соленой

Опубликовано: 30.07.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-946572-sposob-opresneniya-solenojj-vody.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ опреснения соленой воды</a>

Похожие патенты