Способ получения насыщенных рассолов и установка для его осуществления

(51) 4 Г 21 В 43/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П.(НТ СССР(56) Патент фРГ к 1608кл . 5 а 43/28, опублик,Пилипенко А.Т. и дрпереработка минерализоКиев: Наукова думка,25 ый инстит тащкевич 70,1971,Компланных ксная од с 85 СЬПЦЕННЫКЕГО ОСУЩЕСТ(54) С РАССОЛ ВЛЕНИЯ (57) И делу,СОБ ПОЛУЧЕНИЯ И УСТАНОВКА ЛЛ тся к горн отн обретен технологичесам для получе в частнособам стано ким альных рассоьм компоненмальныхние затя насьпцаемьх г эли гащае ием геотер ль - сниже спо тами сителеи.получениери систембурят довод (МВ) пл асьппенных рассолов. скважин (СС), Перризонта минерализотемпературои (Т) до горизонта МВ ст на рятю СС бекачванных до 40 С, вторую етения является снижеполучение насьпяенных ью иэо Изо орногосится к областистности к геотехбам и установкамп(енных геотермальащенных различнымитами с использоваение ола, в ие затрат солНа ос ологическим 1 показана новка, -А на нас для получен ых рассоло на фина г, 1; 2 - разфиг. 3 фиг. 4 з Аразрез Бтеплотех полезными компопе на ием геотермал ых плоносителейд ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Т до 100 С, а третью - до горизонта МВ с Т 110 С. Подземную МВ откачивают иэ первого горизонта и нагреваюто для отделения накипи до 82-85 С с по мощью МВ иэ второй СС. Затем произво дят концентрирование очищенной от накипи МВ путем многоступенчатого ис парения, используя в качестве теплоносителя МВ из третьей СС, Для реализации способа секции испарения МВ первой ступени соединены на входах со смежным с ними предварительным нагревателем и выполнены в едином блоке с последним, Своими выходами секции испарения первой ступени соединены с секциями испарения второй ступени, выполненными отдельно от блока. Забои откачных СС расположеныо на горизонтах МВ с Т 40, 100 и 110 С Предварительный нагреватель соединено с СС для откачки МА с Т до 40 С иоСС для откачки МВ с Т до 100 С и выполнен в виде проходного канала с диффузором в нижней части и сборником с двумя выходными отверстиями в верхней части . Секции испарения о их ступеней соединены с СС для от ки МВ с Т 110 С. 2 с,п. ф-лы, 5 ил.20 30 40 ческий агрегат, план; ца Фиг.разрез В-В на фиг 4Установка для реялиэяции способавключает системы скважин 1 - 3,технологические магистральные трубопроводы 4 - 6, коллекторы 7 - 9,предварительный нагреватель 10 вблоке 11, выполненном из жяропрочного бетона, В нем размещены диффузор 12, проходной канал 13, теплообменные устройства 14, сборник 15,снабженный выходными отверстиями 16,трубопроводы 17, сапун 18, а такжедве смежные секции 19 испаренияпервой ступени с размещенными в цихтеплообменными устройствами 20, сборными бункерами 21, насосными станциями 22, трубопроводами 23, распределительными форсунками 24, предохранительными клапанами 25, выходнымипатрубками 26Установка содержит также секциииспарения первой ступени выпарных аппаратов 27, в которых размещены проходные каналы 28, теплообменные устройства 29, распылительные форсунки30, сборные бункеры 31, а такжетрубопроводы 32 и выходные патрубки33 и 34, насосы 35, вентиляторныеустановки 36, сборный резервуар 37с трубопроводами 38, конденсатор39, откачные скважины, забои которыхрасположены на горизонтах с температурой 40, 100 и 110 С (не показаны).Способ осуществляется следующимобразом,После окончания проведения геологоразведочных работ по поиску геотермальных теплоносителей - воды,пароводяной смеси, пара, осуществляется бурение систем скважин 1 - 3,Из системы скважин 1 геотермальнаявода под давлением по трубопроводу4 поступает в коллектор 9, из которого направляется в предварительныйнагреватель 10, размещенный в блоке 11. Число скважин 1 - 3 в системах определяется дебитом скважин инапором над поверхностью Земли, Поступающая в предварительный нагреватель 10 геотермальная минералиэованная вода по трубопроводу 4 с температурой до 40 С поступает из системыскважин 1 с глубины порядка 500800 м, Первоначально вода проходитчерез диффузор 12, в котором усредНяется скорость и поток, затем поступает в проходной канал 13, в кото 1 О 25 35 45 50 ром рямещены 1 еплообменные устройстгя 14, например, плоскостного типя, основные узлы и детали которого аполцены иэ сплав в, отличающихсяповышенной устойчивостью к коррозии,В теплообмецные устройствя подается также вода из систем скважин 2по трубопроводам 5 с температуройдо 100 С с глубины 1000-2000 и, которая зависит от раионов примененияданной установки. Восходящий потокводы в проходном канале 13 подогрео,вается до 82-85 С с тем, чтобы про -изошло предварительное образованиенакипи в канале, а це в секциях 19испарения и выгарцых аппаратах 27,Подогретая вода поступает в сборник 15, из которого через выходныеотверстия 16 насосными станциями22 по трубопроводам 23 подается враспылительцые форсуцки 24, примыкающие к плоскостям теплообмеццыхустройств 20, размещенных в секниях19 испарения первой ступени, Теплоноситель подается иэ системы скважин 3 по трубопроводам 5 в коллекторы 8 и далее в теплообмецные устройства 20, Вода, поступающая иэфорсунок 24, обрязуе г ця плоскостяхтеплообменных устройств 20 тонкийслой жидкости - пленку, которая вступает в теплообмец со среднепотенциальнымтеплоносителем с температуройодо 110 С, пр 1 которой происходитпроцесс испарения первой ступени,Образующаяся пароводяняя смесь через патрубки 33 вентиляторной установки 36 направляется в конденсатор39, где после охлаждения вода. сбрасывается в сборный резервуар 37, яиз него закачивается.снова в недраили поступает в водоемы, 1 осле оперяции испарения первои ступени водапоступает в сборный бункер 21, снабженный выходным патрубком 26, который соединен с насосами 35, нагнетающими воду по трубопроводу 32 в выпарные аппараты 27, в которых аналогично секциям испарения первой ступени 19 размещены теплообменные ус -ройства 29, проходные каналы 28,форсунки 30, сборные бункера 31Вода иэ форсунок 30 образует пленкуня плоскостях теплообмецных устройств29, в которые подается высокопотецпиальный теплоноситель с температурой зьппе 110 С из системы скважин 3по трубопроводам 5 через коллектор 8,Пароводяная смесь, образующаяся в выпарных аппаратах 27, вентиляторной установкой 36 также направляется в конденсатор 39 и далее в сборный резервуар 37, в которий поступают по трубопроводу 38 отработанные тепло- носители из теплообменных устройств 14, 20 и 29, В конденсаторе 39 в качестве охлаждающей среды используется вода из водопроводной сети, В ззвисимости от нужной кондиции рассола операции выпаривания могут осуществляться многоступенчато, что определит количество выпарных аппаратов 27 с определенной площадью теплообменных устройств 20 и 29.Предварительный нагреватель О оборудован сапуном 18, а секции 19 испарения и выпарние аппараты 27 снабжены предохранительными клапанами 25, обеспечивающими сброс газов и пара при аварийных ситуациях,Рассол, полученный в ныпарных аппаратах. 27, поступает в сборние бункера 21, из которых направляется на химический завод для извлечения полезных компонентовФормулаизобретения1, Способ получения насыщенных рассолов, включающий откачку из скважин подземной минералиэованной воды, подачу теплоносителя и концентрирование минералиэованной воды путем многоступенчатого испарения под действием теплоносителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат на получение насыщенных рассолов, бурят три системы скважин, причем первую бурят до горизонта минерализованных вод с температурой до 40 С, вторую - до горизонта с температурой вод 100 С, а третью - до горизонта сотемпературой вод 110 С, подземнуюминерализонанную воду откачиваютиэ скважин первой системы, при этомдо концентрирования последнюю нагревают до 82 - 85 С с выделением накипи водой из второй системы скважин, а в качестве теплоносителя 10 для многоступенчатого испарения используют воду из третьей системыскважин,2. Установка для получения насы 1 щенных рассолов, содержащая откачные скважины, многоступенчатые пленочные секции испарения с форсунками, соединенные трубопроводами дляподачи теплоносителя и минерализованной воды, и насс,ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюснижения затрат на получение насыщенных рассолов, она снабжена предварительным нагревателем минера 25 лизованной воды и смежными с нимсекциями испарения первой ступени,выполненными в виде единого блокас предварительным нагревателем исоединенными с секциями испарениявторой ступени, расположенными отдельно от блока, забои откачныхскважин расположены на горизонтахс температурой воды 40, 100 ио110 С, причем предварительный нагреватель соединен со скважинамидля откачки минерализованных вод стемпературой до 40 С и скважинамидля откачки воды с температурой доо100 С, а секции испарения соединены40 со скважинами для откачки воды с температурой 110 С, при этом предварительный нагреватель выполнен в виде проходного канала с диффуэоромв нижней и сборником с двумя выход 4 ными отверстиями в верхней части.1492024 Составитель Б. Реморов Техред Л,Сердюкова Корректор М. Демчик Редактор В,угренковаЗаказ 3845/34 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина 101