DE1642851C3

DE1642851C3 - Process for the desalination of aqueous solutions by percolation over ion exchangers

Info

Publication number: DE1642851C3
Application number: DE1642851A
Authority: DE
Inventors: Hans 6000 Frankfurt Hitzel
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1967-09-02
Filing date: 1967-09-02
Publication date: 1975-10-23
Also published as: DE1642851A1; DE1642851B2

Description

rückgewonnen werden. Der für die Abtreibung von Ammoniak und Kohlensäure erforderliche Dampf wird in diesem Fall besonders vorteilhaft durch Brüden-Kompression erzeugt.be recovered. The one for the abortion of Steam required for ammonia and carbonic acid is particularly advantageous in this case through vapor compression generated.

5 Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind beispielsweise darin zu sehen, daß nur eine einzige lonenaustauschkolonne benötigt wird, die den Kationen- und Anionenaustauscher getrennt oder gemischt enthält, und daß nur eine einzige Regenerier5 The advantages of the method according to the invention can be seen, for example, in the fact that only one Ion exchange column is required, which separates or mixes the cation and anion exchangers contains, and that only a single regenerator

u daß aus dieser behandelten Lösung Ammoniak und Kohlendioxid zweckmäßigenveise durch Dampf abgetrieben und zurückgewonnen werden.u that from this treated solution ammonia and carbon dioxide expediently by steam aborted and recovered.

tMen Regenerierchemikalien im Prozeß im Kreislauf geführt werden können, so daß nur Verluste infolge Undichtigkeiten der Anlage ersetzt werden müssen. Zur Regeneration des Kationen- und Anionenaustauschers wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur eine Regenerierlösung benötigt.tMen regeneration chemicals can be circulated in the process, so that only losses as a result Leaks in the system must be replaced. For the regeneration of the cation and anion exchanger only one regenerating solution is required in the process according to the invention.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine wl'ßrige Lösung, die gegebenenfalls zuvor in an sich bekannter Weise von Härtebildnern befreit worden ist, _t ^ _{uujj uui wiu}^ _wijiai According to the present invention, an aqueous solution, which may have previously been freed from hardness _{builders in a manner known per se, becomes} _t ^ uujj uui wiu ^ _wijiai

dadurch entsalzt, daß sie über einen siark sauren Ka- io lös'ung zur"Änwendüng kommt Die'R'egenenTrchetionenaustauscher und einen schwach basischen mikalien werden auf einfache Weise zurückgewonnen Anionenaustauscher geleitet wird, die zuvor mit und werden im Kreislauf erneut zur Regeneration einem bis zu IQO °/o der Theorie betragenden Über- der Austauscher verwendet. Der Aufwand für Reschuß einer Losung von Ammoniak und Kohlen- generierchemikalien ist daher auf den Ersatz der dioxid in Wasser im Molverhaltnis 1 5:1 bis 1 :1,5 ₁₅ Verluste beschränkt und ist daher erheblich aerineer gegebenenfalls^unter^Dnack behandelt worden sind, als bei den bisher bekannten Arbeitsweisen. Da einedesalinated by the fact that it is used via a strongly acidic potassium solution The exchange rate for a solution of ammonia and carbon-generating chemicals is therefore limited to the replacement of the dioxide in water in a molar ratio of ₁₅ : 1 to 1: 1.5 losses and is therefore considerably more aerineer, if necessary, have been treated under ^ Dnack than in the previously known working methods

exakte Trennung von Regenerierlösung und behandelter wäßriger Lösung nicht erforderlich ist, entstehtexact separation of regenerating solution and treated aqueous solution is not required, arises

. . . sine erhebliche Einsparung an Waschwässern. Durch. . . sine considerable savings in washing water. By

Das zurückgewonnene Ammoniak und Kohlen- 20 die Reduktion der Waschwassermenge ist der Abdioxid können dann wieder zur Regenerierung der wasseranfall geringer. Besonders hervorzuheben ist Austauscher verwendet werden. Die bei dem eifin- die Tatsache, daß bei dem erfindungsgemäßen Verdungsgemäßen Verfahren verwendeten Austauscher fahren die im Abwasser abzuführende Salzmenge können in einer Kolonne unmittelbar übereinander äquivalent ist der aus dem entsalzten Wasser entfernangeordnet sein oder sie können in einer Kolonne als 25 ten Salzmenge. Bei den üblichen Entsalzungsverfah-Mischbett vorliegen. _ren mittels Ionenaustausch entsteht demgegenüberThe ammonia and carbon recovered, the reduction in the amount of washing water, is then used to reduce the amount of waste dioxide used to regenerate the amount of water produced. Particularly noteworthy is the use of exchangers. The exchangers used in the inventive method according to the invention drive the amount of salt to be discharged in the wastewater can be directly above one another in a column is equivalent to that removed from the desalinated water or they can be arranged in a column as 25 th amount of salt. With the usual demineralization process mixed bed. _By contrast, ren by means of ion exchange occurs

rji der Regenerierung der Austauscher fallen im der doppelte bis vierfache Salzgehalt im Abwasser. Regenerat die ausgetauschten Salze und das üb;r- Das erfindungsgemäße Verfahren setzt w^;e auch During the regeneration of the exchangers, twice to four times the salt content is found in the wastewater. Regenerate the exchanged salts and the transferred ^. e too

schüssige Ammoniak und Kohlendioxid an. Die die bekannten Verfahren, die im Karbonat-ßikarboüberschüssigen Regeneriermittel, Ammoniak und 30 nat-Zyklus arbeiten, eine geringe Härte der zu entKohlendioxid, können aus dem Regenerat in einer salzenden wäßrigen Lösung voraus. Gegebenenfalls Strippkolonne mit Dampf abgetrieben und zurückge- muß eine entsprechende Enthärtung der zu entsalwonnen werden. Sie werden mit denjenigen Teilen zenden wäßrigen Lösung vorausgehen. Der Umsatz von Ammoniak und Kohlendioxid vereinigt, die aus des Anionenaustausches beträgt je nach Zusammender zu entsalzenden Lösung abgetrieben und zurück- 35 Setzung und Konzentration des zu entsalzenden Wasgewonnen worden sind. sers 70 bis 95 °/o. Für bestimmte Ansprüche kann da-excess ammonia and carbon dioxide. The well-known processes that in carbonate-ßikarboaboose Regenerants, ammonia and 30 nat cycle work, a low hardness of the decarbon dioxide, can advance from the regenerate in a salty aqueous solution. Possibly Stripping column is driven off with steam and a corresponding softening of the desalination must be carried out back will. You will precede with those parts zenden aqueous solution. sales of ammonia and carbon dioxide combined, the amount from the anion exchange depends on the composition The solution to be desalinated is driven off and the water to be desalinated is recovered and concentrated have been. 70 to 95 ° / o. For certain requirements,

Die vereinigten Teile von Ammoniak und Kohlen- her die Entsalzung nicht ausreichend sein. Ferner dioxid werden in Form einer etwa 1 η wäßriger Lö- kann mit den im Karbonat-Bikarbonat-Zyklus arbeisung zur Regeneration der Austauscher verwendet. tenden Verfahren nur eine geringfügige Entkieselung Das erfindungsgemäße Verfahren sieht somit einen 40 erreicht werden, so daß in den Fällen, in denen eine geschlossenen Kreislauf des Regeneriermittels vor, weitgehende Entsalzung und Entkieselung gefordert der lediglich durch die technischen unvermeidbaren
Verluste durch Leckagen ergänzt werden muß. Im
übrigen bestehen die Betriebskosten des Verfahrens
im wesentlichen aus Kosten für Dampf zur Rückge- 45
winnung von Ammoniak und Kohlendioxid. Wie an
den später folgenden Beispielen gezeigt wird, sind die
Betriebskosten jedoch erheblich geringer als bei den
bisher bekannten Verfahren.The combined parts of ammonia and charcoal make the desalination inadequate. Furthermore, dioxide is used in the form of an approximately 1 η aqueous solution with the carbonate-bicarbonate cycle to regenerate the exchanger. tend process only a slight desilification The process according to the invention thus provides a 40, so that in those cases in which a closed circuit of the regenerant, extensive desalination and desilification is required, which is only technically unavoidable
Losses must be supplemented by leaks. in the
the rest are the operating costs of the process
mainly from the cost of steam for return 45
production of ammonia and carbon dioxide. How to
shown in the examples below are the
However, operating costs are considerably lower than those of the
previously known method.

Bei der Aufbereitung von Wässern zu Kesse'.spei- 50 Wasser heiß abgegeben. Diese Anlage wird verwensewasser wird die Abtreibung des Ammoniaks und det, wenn z. B. ein Kesselspeisewasser erzeugt werder Kohlensäure aus dem behandelten Wasser den soll. Die Anlage besteht im wesentlichen aus der zweckmäßigerweise gleichzeitig mit der erforderli- lonenaustauschkolonne 1, der Strippkolonne 2 und chen thermischen Entgasung in einem Apparat dem Apparat 3, in dem Ammoniak und Kohlendurchgeführt, wobei die üblicherweise zur Erwär- 55 dioxid mittels Dampf abgetrieben und eine thermische mung des Speisewassers und zur Entgasung aufge- Entgasung durchgeführt werden. Mit 4 und 5 sind wandten Dampfmengen für eine weitgehende Abtrennung von Ammoniak und Kohlensäure ausreichen. Bei der Kondensation der abgetriebenen
Dämpfe mit Hilfe des kalten an den Ionenaustau- 60
schem behandelten Wassers fällt ein Kondensat an,
das direkt oder nach nochmaliger gemeinsamer Behandlung mit dem Regenerierablauf zur Regeneration eingesetzt werden kann.When processing water to make Kesse'.spei- 50 water delivered hot. This plant is used water is the abortion of ammonia and det, if z. B. a boiler feed water is produced if carbonic acid is generated from the treated water. The plant essentially consists of the, expediently, simultaneously with the required ion exchange column 1, the stripping column 2 and the thermal degassing in one apparatus, apparatus 3, in which ammonia and carbon are carried out mation of the feed water and for degassing degassing can be carried out. With 4 and 5 turned amounts of steam are sufficient for an extensive separation of ammonia and carbonic acid. During the condensation of the aborted
Vapors with the help of the cold on the ion exchange 60
With the treated water, a condensate is produced,
which can be used for regeneration directly or after repeated joint treatment with the regeneration process.

In Fällen, in denen das entsalzte Wasser nicht vor- 65 gewärmt werden soll, kann die bei der Abtreibung von Ammoniak und Kohlensäure aufgewandte Wärmeenergie größtenteils durch Wärmeaustausch zuwird, ein stark basischer Anionenaustauscher oder ein Mischbett nachgeschaltet werden muß. Diese Ionenaustauscher werden konventionell betrieben.In cases where the desalinated water is not available 65 should be warmed, the heat energy expended in the abortion of ammonia and carbonic acid can largely through heat exchange, a strongly basic anion exchanger or a mixed bed must be connected downstream. These ion exchangers are operated conventionally.

An Hand der beispielsweisen Figuren wird das erfindungsgemäße Verfahren weiter erläutert. Die Figuren zeigen Fließschemata von Anlagen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The method according to the invention is explained further with reference to the exemplary figures. The figures show flow diagrams of plants for carrying out the process according to the invention.

Bei der Anlage nach F i g. 1 wird das entsalzteIn the case of the system according to FIG. 1 is the desalinated

zwei Zwischenbehälter beziffert. Ferner sind ein Wärmeaustauscher6 und ein Kondensator? vorhanden. two intermediate containers numbered. Furthermore, a heat exchanger6 and a condenser? available.

Die zu entsalzende wäßrige Lösung wird durch die Leitung 8 der lonenaustauschkolonne 1 zugeführt. Die lonenaustauschkolonne 1 enthält einen schwach basischen Anionenaustauscher und einen stark sauren Kationenaustauscher getrennt oder gemischt. Die Austauscher befinden sich in der Bikarbonat- bzw. Ammoniumform und tauschen etwa 90 ⁰Zo der mit dem Rohwasser zugeführten Salze in Ammoniumbzw. Bikarbonationen um. Das aus der Ionenaus-The aqueous solution to be desalinated is fed to the ion exchange column 1 through line 8. The ion exchange column 1 contains a weakly basic anion exchanger and a strongly acidic cation exchanger, either separately or mixed. The exchangers are in the bicarbonate or ammonium form and exchange about 90 ⁰ Zo of the salts supplied with the raw water into ammonium or. Bicarbonate ions around. The result of the ion emission

dem Apparat 3 zugeführt. Die in der Strippkolonne anfallenden Brüden (Leitung 15) und die im Apparat 3 anfallenden Brüden (14) werden in der Leitung 16 vereinigt und im Brüdenkompressor 31 auf etwa 5 1,5 atü komprimiert und dienen danach zur Beheizung des Verdampfers 30, in den sie durch die Leitung 38 geleitet werden. Die komprimierten Brüden werden im Verdampfer 30 weitgehend kondensiert. Das Kondensat wird aus dem Verdampfer 30supplied to the apparatus 3. The vapors produced in the stripping column (line 15) and those in the apparatus 3 resulting vapors (14) are combined in the line 16 and in the vapor compressor 31 to about 5 compressed to 1.5 atmospheres and are then used to heat the evaporator 30, in which it passes through the line 38 are directed. The compressed vapors are largely condensed in the evaporator 30. The condensate is discharged from the evaporator 30

strom 34 ab. Das abgekühlte Kondensat wird dann im ZwischenbehälterS gesammelt und stellt die Regenerierlösung für die Ionenaustauscher dar.current 34 from. The cooled condensate is then collected in the intermediate container S and provides the regeneration solution for the ion exchanger.

Der Verdampfer 30 wird mit entsalztem und von Kohlendioxid und Ammoniak weitgehend befreitem Wasser aus dem Apparat 3 über die Leitung 40 beschickt. Die im Verdampfer 30 erzeugten Brüden enthalten auch noch die restlichen Mengen Amrao-The evaporator 30 is desalinated and largely freed from carbon dioxide and ammonia Water is charged from the apparatus 3 via line 40. The vapors generated in the evaporator 30 also contain the remaining amounts of Amrao-

tauschkolonne 1 austretende Wasser wird durch die Leitung9 mit etwa 20⁰C in der Kondensator? geleitet und verläßt diesen mit einer erhöhten Temperatur. Von hier aus gelangt das Wasser durch die Leitung 10 in den Apparat 3, in dem Ammoniak und Kohlendioxid mittels Dampf abgetrieben werden. Das Wasser läuft mit einer Temperatur von 100⁰C und einem Restsalzgehalt von etwa lO°/o der ursprünglich vorhandenen Salzmenge über die LeitungExchange column 1 exiting water is through the line 9 with about 20 ⁰ C in the condenser? passed and leaves this at an elevated temperature. From here the water passes through line 10 into apparatus 3, in which ammonia and carbon dioxide are driven off by means of steam. The water flows with a temperature of 100 ⁰ C and a residual salt content of about lO ° / o of the originally present amount of salt via line

11 aus der Anlage ab. Erforderlichenfalls kann die io durch die Leitung 39 abgeleitet und gibt einen Teil ablaufende Wassermenge dann noch einer Nachent- seiner Wärme im Wärmeaustauscher 32 an den Teilsalzung und Entkieselung unterzogen werden. Zur
Abtreibung des Ammoniaks und Kohlendioxids im
Apparat 3 aus dem mit den Ionenaustauschern behandelten Wasser wird dem Apparat 3 Dampf über 15
die Leitung 12 zugeleitet. Die bei der Abtreibung
entstehenden Brüden verlassen den Apparat 3 durch
die Leitung 14 und werden mit den Brüden vereinigt,
welche die Strippkolonne 2 durch die Leitung 15 verlassen. In die Strippkolonne 2 wird der zum Abtrei- 2° niak und Kohlendioxid, die noch in dem Wasser entben des Ammoniaks und Kohlendioxids benötigte halten waren, das dem Verdampfer 30 zugeleitet Dampf durch die Leitung 13 eingeleitet, die von der worden ist. Der Brüden wird aus dem Verdampfer Dampfleitung 12 abzweigt. Die in der Leitung 16 30 durch die Leitung 41 entnommen. In die Leitung vereinigten Brüden werden im Kondensator 7 nieder- 41 wird durch die Leitung 42 weiterer Dampf zugegeschlagen und abgekühlt. Das abgekühlte Konden- 25 fügt. Die Leitung 41 verzweigt sich in die Leitungen sat wird im Zwischenbehälter 5 gesammelt und zur 43 und 44, durch die der Strippkolonne 2 und dem Regeneration der Austauscher in der Ionenaus- Apparat 3 Dampf für die direkte Abtreibung von tauschkolonne 1 verwendet. Sobald die Austauscher Ammoniak und Kohlendioxid zugeführt wird. Heißes in der Ionenaustauschkolonne 1 erschöpft sind, wird entsalztes Wasser verläßt den Verdampfer 30 durch die Zuleitung 8 gesperrt und das im Zwischenbehäl- 30 die Leitung 45 und wird nach Abkühlung im Wärmeter 5 gesammelte Kondensat, das die Regenerierlö- austauscher^ 33 über die Leitung 46 aus der Anlage11 from the system. If necessary, the io can be diverted through the line 39 and then gives a part of the amount of water that runs off to a post-removal heat in the heat exchanger 32 at the partial salting and desilification. To the
Abortion of ammonia and carbon dioxide in the
Apparatus 3 from the water treated with the ion exchangers gives apparatus 3 steam via 15
the line 12 is fed. The one in abortion
resulting vapors leave the apparatus 3 through
line 14 and are combined with the vapors,
which leave the stripping column 2 through line 15. In the stripping column 2 is the stripping 2 ° nia and carbon dioxide, which were still needed in the water to remove the ammonia and carbon dioxide, the vapor fed to the evaporator 30 is introduced through the line 13, which has been from the. The vapor is branched off from the evaporator steam line 12. Those in line 16 30 are taken through line 41. Vapors combined in the line are condensed in the condenser 7, and further steam is added through the line 42 and cooled. The cooled condensation 25 adds. The line 41 branches into the lines sat is collected in the intermediate container 5 and to 43 and 44, through which the stripping column 2 and the regeneration of the exchangers in the ion exchange apparatus 3, steam is used for direct removal from exchange column 1. As soon as ammonia and carbon dioxide are supplied to the exchanger. Hot water in the ion exchange column 1 is exhausted, desalinated water leaves the evaporator 30 through the feed line 8 and the condensate in the intermediate container 30 is blocked through the line 45 and, after cooling, becomes the condensate collected in the warmer 5, which the regenerating gas exchangers ^ 33 via the line 46 from the plant

sung bildet, wird durch die Leitung 17 in die Ionen- ~ Solution forms, is through the line 17 in the ion ~

austauschkolonne 1 geführt und über die Ionenaustauscher geleitet. Das Regenerat läuft durch die Leitung 18 in den Zwischenbehälter 4, in dem es gesam- 35 melt wird, bis der Regenerationsvorgang der Ionenaustauscher beendet ist, die Leitung 17 gesperrt und die Zuleitung 8 wieder freigegeben wird. Dann wird das im Zwischenbehälter 4 gesammelte Regenerat kontinuierlich durch die Leitung 19 in den Wärme- 40 austauscher 6 geleitet, in dem die Temperatur des Regenerates erhöht wird. Das auf etwa 90° C erwärmte Regenerat gelangt vom Wärmeaustauscher 6 durch die Leitung 20 in die Strippkolonne 2, in derExchange column 1 out and passed through the ion exchanger. The regenerate runs through the line 18 into the intermediate container 4, in which it is collected until the regeneration process of the ion exchangers is ended, the line 17 is blocked and the feed line 8 is released again. Then it will be the regenerate collected in the intermediate container 4 continuously through the line 19 into the heating 40 exchanger 6 passed, in which the temperature of the regenerate is increased. That heated to about 90 ° C Regenerate passes from the heat exchanger 6 through line 20 into the stripping column 2, in which

das im Regenerat enthaltene Ammoniak und Kohlen- 45 karbonatform und 6 m^s stark sauren Kationenausdioxid abgetrieben wird. Die Strippkolonne 2 verläßt tauscher (S 100) in der Anionenform. Die Laufzeit durch die Leitung 21 eine heiße Lösung, die lediglich der Austauscher beträgt 2 Stunden. Durch Leitung 9 den aus dem entsalzten Wasser entfernten Salzgehalt fließen in der Stunde 97,51 Wasser mit einem Salzgeenthält. Diese Lösung wird im Wärmeaustauscher 6 halt von 500 val ab. Außerdem enthält dieses Wasser abgekühlt und verläßt die Anlage durch die Leitung 5° noch 4500 mol NH₃ und 4500 mol CO₂. Die Tempe-22. ratur dieses Wassers wird im Kondensator 7 von 2Cthe ammonia and carbonate form contained in the regenerate and 6 m ^{s of} strongly acidic cation dioxide are driven off. The stripping column 2 leaves exchanger (S 100) in the anion form. The running time through line 21 a hot solution, which only the exchanger is 2 hours. Through line 9 the salt content removed from the desalinated water flow in the hour 97.51 of water with a salt content. This solution is held in the heat exchanger 6 from 500 eq. In addition, this water contains cooled water and leaves the system through line 5 ° and 4500 mol of NH ₃ and 4500 mol of CO ₂ . The Tempe-22. temperature of this water is in the condenser 7 of 2C

Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Anlage auf 68⁰C erhöht. Im Apparat3 wird es von NH₃ kommt zur Durchführung des erfindungsgemäßen und CO₈ befreit. Pro Stunde verlassen die Anlage Verfahrens dann zur Anwendung, wenn das entsalzte durch die Leitung 11 103,4 t Wasser von 100⁰C Wasser nicht erwärmt abgegeben werden soll. Soweit 55 und mit einem Salzgehalt von 500 val, entsprechend Anlagenteile und Verbindungsleirungen dieselbe einem Salzgehalt von 4,83 mval/I. Funktion wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage Pro Stunde werden durch die Leitung 12 11,41The system shown schematically in FIG. 2 increased ^{to 68 ° C.} In Apparat3 it is freed _{from NH 3} for the implementation of the invention and CO _8. Every hour the system leaves the process for use when the desalinated water through line 11 is to be discharged 103.4 t of 100 ^° C. water that is not heated. As far as 55 and with a salt content of 500 eq, according to system parts and connecting lines the same with a salt content of 4.83 meq / l. Function as in the case of the system shown in FIG. 1. Per hour, through line 12, 11.41

erfüllen, sind sie mit denselben Bezugszeichen verse- Dampf (1,25 ata, 105° C) zugeleitet. Im Zwischenhen. Gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Anlage behälter 5 werden pro Stunde 7,51 Wasser vor sind im wesentlichen neu hinzugekommen der Ver- 60 3O⁰C gesammelt, das je 7500 mol NH_S und CO₅ dämpfer 30, der Brüdenkompressor 31 und die War- enthält, und das die Regenerierflüssigkeit darstellt, meaustauscher 32 und 33. Im Unterschied zu der Ar- Bei Regeneration werden im Verlauf von 30 Mi-meet, they are supplied with the same reference symbols verse steam (1.25 ata, 105 ° C). In between. Compared to the in F i g. 1 illustrated system container 5 are 7.51 water per hour before are essentially newly added the 60 3O ⁰ C collected, the 7500 mol NH _S and CO ₅ damper 30, the vapor compressor 31 and the War- contains, and that represents the regeneration fluid, meaustauscher 32 and 33. In contrast to the Ar- During regeneration, in the course of 30 Mi-

beitsweise der Anlage nach Fig. 1, wird das aus der nuten 15 t der Regenerierflüssigkeit in die Ionenaus-Ionenaustauschkolonne durch Leitung 9 ablaufende tauschkolonne 1 gefördert. Als Regenerat laufen behandelte Wasser in zwei Teilströme (Leitungen 34 65 durch die Leitung 18 dem Zwischenbehälter 4 wäh- und 35) aufgeteilt durch die Wärmeaustauscher 32 rend 45 Minuten infolge Vermischung mit dem siel·, und 33 geführt. Die aufgewärmten Teilströme (Lei- in der Ionenaustauschkolonne 1 befindenden Rohtungen 36 und 37) werden in der Leitung 10 vereinigt wasser 201 Wasser zu, die 9000 val auseetauschtiIn the case of the plant according to FIG. 1, the groove 15 t of the regenerating liquid into the ion exchange column through line 9 running exchange column 1 promoted. Treated water runs as regenerated material in two substreams (lines 34 65 through line 18 to the intermediate tank 4 select and 35) divided by the heat exchanger 32 rend 45 minutes as a result of mixing with the siel, and 33 led. The warmed up substreams (lead tubes located in the ion exchange column 1) 36 and 37) are combined in line 10 water 201 water, which is exchanged for 9000 val

abgeführt. Die übrige Arbeitsweise entspricht der Arbeitsweise der Anlage nach F i g. 1.discharged. The rest of the operation corresponds to the operation of the system according to FIG. 1.

example 1

Aus einem Rohwasser mit einem Salzgehalt von 50 mval/1 wird in einer Anlage entsprechend F i g. 1 ein entgastes Kesselspeisewasser erzeugt.From raw water with a salt content of 50 meq / 1, in a system according to FIG. 1 a degassed boiler feed water is generated.

Pro Stunde werden durch Leitung 8 1001 Rohwasser von 20° C mit einem Salzgehalt von 5000 val zugeleitet und über die Ionenaustauscher perkoliert. Die Ionenaustauschkolonne 1 enthält 10 m^s schwach basischen Anionenaustauscher (IRA—68) in der Bi-100 liters of raw water at 20 ° C. with a salt content of 5000 eq are fed in through line 8 per hour and percolated over the ion exchangers. The ion exchange column 1 contains 10 ^{ms of} weakly basic anion exchanger (IRA-68) in the bi

7 87 8

Salze und je 6000 mol NH₃ und CO₂ enthalten. Wei- werden pro Stunde 91,72 t Wasser von 31° C mitContains salts and 6000 mol each of NH ₃ and CO ₂ . 91.72 tons of water at 31 ° C become white per hour

tere Betriebsdaten sind aus F i g. 3 zu ersehen. einem Salzgehalt von 500 val gewonnen, die durchFurther operating data are from FIG. 3 to be seen. a salinity of 500 val obtained by

Durch die Leitung 22 werden pro Stunde 10,3 t Leitung 46 abfließen. Die übrigen Betriebsdaten kön-10.3 t of line 46 will flow off through line 22 per hour. The other operating data can

Wasser mit 39° C und mit einem Salzgehalt von nen aus der F i g. 4 abgelesen werden. EinschließlichWater at 39 ° C and with a salt content of NEN from FIG. 4 can be read. Including

4500 val abgegeben. 5 5 % Verluste der umlaufenden Wärmemenge sowie4500 val delivered. 5 5% losses in the amount of circulating heat as well

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß für die einer für die Brüden-Kompression äquivalentenTaking into account the fact that for the one for the vapor compression equivalent

Aufwärmung des entsalzten Wassers von 20 auf Dampfmenge beträgt der gesamte DampfverbrauchHeating the desalinated water from 20 to the amount of steam is the total steam consumption

j 100° C sowieso eine entsprechende Dampfmenge 40 kg Dampf von 1,25 ata und 105° C pro m³ ent-j 100 ° C anyway a corresponding amount of steam of 40 kg steam of 1.25 ata and 105 ° C per m ³

i aufzuwenden wäre, beträgt der Dampfaufwand ein- salztem Wasser. i would have to be used, the amount of steam required is salted water.

I schließlich der Wärmeverluste von 5 °/o der umlau- io Der Chemikalienaufwand beträgt in beiden Bei-I finally the heat loss of 5% of the surrounding area.

I fenden Wärmemenge 13 kg Dampf (1,25 ata spielen 0,25 kg Ammoniumbikarbonat pro m³ ent-The amount of heat produced is 13 kg of steam (1.25 ata, 0.25 kg of ammonium bicarbonate per m ³

l 105° C) prom³ entsalztem Wasser. salztem Wasser. l 105 ° C) per ³ demineralized water. salted water.

I Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfal-I The incurred in the method according to the invention

s Beispiel 2 lende wäßrige Lösung, welche die ausgetauschtens Example 2 loin aqueous solution, which the exchanged

j 15 Salze enthält und die bei den in den Fig. 1 und 2j contains 15 salts and those in FIGS. 1 and 2

\ Dasselbe Rohwasser wie im Beispiel 1 soll auf etwa dargestellten Anlagen durch die Leitung 22 abgegeben \ The same raw water as in example 1 is to be delivered through the line 22 to the systems shown for example

10 °/o seines Salzgehaltes entsalzt werden. Die Entsal- wird, kann zur Regeneration einer eventuellen als10 ° / o of its salt content is desalinated. The desalination can be used to regenerate an eventual

zung wird in der in F i g. 2 dargestellten Anlage Basenaustauscher dem erfindungsgemäßen Verfahrention is shown in FIG. 2 plant base exchanger shown the process according to the invention

j durchgeführt. Durch die Leitung 8 werden pro vorgeschalteten Enthärtungskolonne verwendet wer-j performed. Through line 8, per upstream softening column are used

\ Stunde wieder 100 t Rohwasser zugeleitet, und es 20 den. \ Hour 100 tons of raw water are fed in again, and 20 den.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

and / or the treated liquid is used. Claims: H Method according to one or more of Claims 1 to 10, characterized in that

1. Process for the desalination of aqueous Lö- 5 used in the recovery of ammonia and Solutions that may previously result in carbon dioxide from the regenerate

Was freed of hardness builders in a known manner- saline solution for the regeneration of a possible as

the, characterized in that the base exchanger upstream softening co-

The solution to be desalinated is used over a strongly acidic lonne.

Cation exchanger and a weakly basic io
see anion exchangers previously used with a

up to 100 per cent of the theory

shot of a solution of ammonia and carbon dioxide in water in a molar ratio of 1.5: 1 to
1: 1.5, if necessary under pressure, treated 15

have been passed, and then the from The invention relates to a method for desalination

the salts previously present in the solution are applied by aqueous solutions by percolation Formed ammonia and carbon dioxide through anion and cation exchangers, in which to ReDampf is driven off and condensed. generation of the exchangers only a rain revenue

2. The method according to claim 1, characterized in that ao solution is used and the regeneration chemicals indicates that the condensate is fed to the regenerative circuit.

tion of the exchanger is used. It is known (DT-AS 1195 240), technical

3. The method according to claims 1 and / or to purify sugar solutions by the fact that they 2, characterized in that the strongly acidic initially with a carbonate-laden anion-exchange cation exchanger and the weakly basic as exchanger and then with an ammonium anion exchanger treated in a column direct exchanger. After this treatment, bars are to be placed one above the other. which were originally present in the sugar solution

4. The method according to claim 1 and / or 2, essential anions and cations largely through characterized in that the strongly acidic carbonate ions and ammonium ions have been replaced. Cation exchangers and the weakly basic 30 In the subsequent evaporation of the sugar-anion exchanger The ammonium carbonate formed from the bed will be present in a column as a mixed solution. Sugar solution evaporates, so that seen overall

5. Process according to one or more of which a desalination of the sugar solution has been achieved. Claims 1 to 4, characterized in that a strongly basic anion is used for this process when the exchanger (1) is regenerated, an anena exchanger is required. Such strongly basic applied excess of ammonia and carbon anion exchangers have a relatively small cadioxide from the resulting regenerate with capacity and require a high amount of regenerant steam driven off, condensed and the consumption. *

densat again to regenerate the exchanger It is also known (communications from the association

is used. 40 supply of large boiler owners, No. 100, 1967, p. 65),

6. The method according to claims 1, 2 and 5, water to be desalinated by means of a weak alkali characterized in that the condensates see anion exchangers in the bicarbonate form too combined and lead to the regeneration of the exchanger and thereby the salt content of the water in Al is used will. to transform cality. Then the water

7. The method according to claims 1 and 5, 45 via a cation exchanger in the hydrogen thereby characterized in that the passed to the ion form, whereby the cations against water exchangers treated aqueous solution to be exchanged for substance ions, so that the drained condensation which only contains carbon dioxide when aborted from cohesive water. In the case of lendioxide and ammonia from the regenerate, this process is used to regenerate the anion produced Vapor is used. 5 ° nexchanger ammonia or caustic soda

8. Procedure according to one or more of the requirements. The regeneration of the cation exchanger requires 1 to 7, characterized in that it follows with hydrochloric or sulfuric acid. In Regeneratemitdie There is therefore no great difference in the water expenditure treated on the ion exchangers Solution for the condensation of the direct ion exchange.

Exercise of carbon dioxide and ammonia from the 55 It has now surprisingly been found that

treated aqueous solution resulting broth weakly basic anion exchangers with solutions

which is used. of ammonia and carbonic acid in a molar ratio

9. The method according to one or more of 1.5: 1 to 1: 1.5 in water - optionally below Claims 1 to 8, characterized in that pressure - can be regenerated. Here is In the case of the abortion of ammonia and coal, the use of regenerant is only about 150 per cent Lendioxid accumulating vapors compressed and theory. If you combine a strongly acidic katiozur Steam generation from the treated flux exchanger in the ammonium form and one and after condensation as a regenerating weakly basic anion exchanger in the bicar fluid be used. bonatform so it is possible to determine the salinity of a

10. The method according to claim 10, characterized in 65 aqueous solution wholly or partially in ammonium, that the converted from the treated hydrogen carbonate. This creates a procedure sigkeit generated steam for the abortion of coal for the desalination of aqueous solutions possible with lendioxide and ammonia from the regenerate that are required for the regeneration of the exchangers.