DE2343463A1

DE2343463A1 - Pure distallate from contaminated feeds - by multi stage flash evaporation with interstage heating

Info

Publication number: DE2343463A1
Application number: DE19732343463
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Current assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Priority date: 1973-08-29
Filing date: 1973-08-29
Publication date: 1975-03-13

Abstract

Pure distillate from contaminated sources is produced by multistage flash evaporation with interstage heating and by using final distillate as spray condenser water feed. The final condensate is cooled by cooling water. The pressure of each stage is maintained at the same level. The system of use on effluent and similar systems where certain contaminants cannot be directly rejected. By this process they can be concentrated and useful boiler feed also produced. The flash evaporation technique avoids contaminating and fouling of heat exchange surfaces as compared with direct boiling techniques.

Description

VEREINIGTE KESbELWERKE AG Düsseldorf WerdenerstraßeUNITED KESbELWERKE AG Düsseldorf Werdenerstraße

PatentanmeldungPatent application

Verfahren zur Erzeugung von Reindestillat mittels Mehrstufenverdampfung durch Entspannungsverdampfung und die Anlage hierzuProcess for the production of pure distillate by means of multi-stage evaporation by flash evaporation and the system for this

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Reindestillat mittels Mehrstufenverdampfung durch Entspannungsverdampfung und die Anlage hierzu.The invention relates to a method for producing pure distillate by means of multi-stage evaporation by flash evaporation and the system for this.

Eluate aus Wasseraufbereitungsanlagen, Spülwässer, radioaktive Abwasser u.a. sollen oder dürfen heute nicht mehr unkontrolliert in Gewässer oder in die Kanalisation geleitet werden. Eine Möglichkeit, sie umweltfreundlich in die Natur zurückzugeben, besteht darin, sie zu verdampfen, die Salze zu verfestigen, evtl. zu kristallisieren, und das verdampfte Wasser in reiner, unschädlicher i'orm nach einer Kondensation als Kesselspeisewasser oder zu ähnlichen hochwertigen Zwecken zu verwenden.Eluates from water treatment plants, rinsing water, radioactive wastewater, etc. should or should be allowed today are no longer discharged uncontrolled into bodies of water or into the sewage system. One way of them To return to nature in an environmentally friendly way consists in evaporating them, solidifying the salts, possibly to crystallize, and the evaporated water in pure, harmless i'orm after a condensation to be used as boiler feed water or for similar high-quality purposes.

509811/0508509811/0508

Durch eine Mehrfachkondensation kann die Reinheit des so gewonnenen Kondensates auch bis zur vollkommenen Ionenabscheidung getrieben werden.Through multiple condensation, the purity of the condensate obtained in this way can also be up to perfect Ion deposition are driven.

Verdampferanlagen stehen zur Durchführung der beschriebenen Technologie zur Verfügung und sind in ähnlichen Fällen auch angewandt worden. Es treten jedoch bei den bekannten, hauptsächlich gebrauchten Oberflächenverdampfern Schwierigkeiten mit der Verschmutzung der Wärmeaustauschflächen auf, und darüberhinaus sind solche Anlagen in der Herstellung recht aufwendig.Evaporator systems are available and are for the implementation of the technology described has also been used in similar cases. However, it occurs with the known, mainly used surface evaporators have difficulties with the contamination of the heat exchange surfaces, and, moreover, such systems are very expensive to manufacture.

Um diese Nachteile zu umgehen, wird eine Schaltung solcher Anlagen mit Entspannungsverdampfung vorgesehen, so daß ein großer Teil der Wärmeaustauschflächen wegfallen kann.In order to avoid these disadvantages, a circuit of such systems with flash evaporation is provided, so that a large part of the heat exchange surfaces can be omitted.

Bei einer Mehrstufenverdampfung führt das jedoch dazu, daß bei vorgegebener Aufwärmung des zu verdampfenden Wassers große Wassermengen im System umgewälzt werden müssen. Auch ist die Vorwärmung des zu verdampfenden Wassers durch den hohen Salzgehalt und die damit verbundene Verkrustungsgefahr des Vorwärmers begrenzt.In the case of multi-stage evaporation, however, this means that, with a given heating-up, the to be evaporated Water large amounts of water have to be circulated in the system. Also is the preheating of the water to be evaporated due to the high salt content and the associated risk of encrustation of the preheater.

509811/0506509811/0506

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und die Anlage zur Erzeugung von Reindestillat anzubieten, bei welchem die Schwierigkeiten der großen Umwälzwassermenge und der Verkrustungsgefahr der Vorwärmer-Heizflächen umgangen werden.The invention is therefore based on the object, a method and the system for generating To offer pure distillate, in which the difficulties of the large amount of circulating water and the The risk of encrustation of the preheater heating surfaces can be avoided.

Zur Lösung wird vorgeschlagen, an der erfindungsgemäßen Schaltung einer mehrstufigen Entspannungsverdampferanlage je einen weiteren Vorwärmer zwischen die einzelnen Entspannungsstufen der Anlage zu schalten. Dies kann insofern leicht geschehen, als das aufzuwärmende Wasser nach einer ersten Verdampferstufe nur noch geringe Salzmengen mit sich führt, so daß mit Verkrustungen nicht mehr zu rechnen ist. Weiterhin soll die Aufwärmung in diesem Zwischenwärmetauscher (Vorwärmer) möglichst weit erfolgen, um damit die Umlaufwassermenge gering zu halten. Zur Zwischenkondensation wird ein System gewählt, das nach dem Prinzip des direkten Wärmetausches (Kaskadenwärmetauscher und/oder Einsprühung) arbeitet. Die Anzahl der Entspannungs- und Aufwärmestufen kann bei diesem !System beliebig sein und richtet sich nur nach dem Reinheitsgrad des benötigten Destillats. Als Kondensationswasser der Zwischenkondensation wird das Endkondensat, und zwar für alle Stufen, verwendet. Zu diesem Zweck muß eine Teilmenge desAs a solution, it is proposed to use the circuit according to the invention of a multistage expansion evaporator system to switch a further preheater between the individual expansion stages of the system. This can be done easily as the water to be heated after a first evaporator stage only carries small amounts of salt with it, so that incrustations are no longer to be expected. Furthermore, the warming up in this intermediate heat exchanger (preheater) should take place as far as possible, in order to keep the amount of circulating water low. A system based on the principle of direct heat exchange is selected for intermediate condensation (Cascade heat exchanger and / or injection) is working. The number of relaxation and warm-up levels can be This! system can be arbitrary and depends only on the degree of purity of the distillate required. As the condensation water of the intermediate condensation, the final condensate is used for all stages, used. To do this, a subset of the

Enddestillates nach geeigneter Kühlung dauernd zir- , . 509811/0506 Final distillate, after suitable cooling, continuously zirconium. 509811/0506

kulieren.culate.

Anhand der Zeichnung wird das Verfahren beschrieben und die Schaltung der Anlage erläutert, wie folgt« Das zu verdampfende Abwasser wird über ein Regelorgan 1 in den Verdampfer 2 geleitet. Durch eine Umwälzpumpe 3 wir eine bestimmte Wassermenge durch den Oberflächenwärmeaustauscher 4 gedrückt und dabei soweit erwärmt, daß nach der Entspannung durch Ventil 5 Dampf frei wird. Dieser im Verdampfer aufsteigende Dampf wird im oberen Teil des Verdampfers in direktem Wärmetausch kondensiert. Das Kondensat gelangt über die Zwischenpumpe 6, den Zwischenwärmetauscher 7 und das Entspannungsventil 8 in die nächste Entspannungsstufe 2'. Das Enddestillat wird im Wärmetauscher 10 durch Frischwasser gekühlt und entweder über Regelorgan 11 rezirkuliert oder als Fertigprodukt abgezogen.Using the drawing, the process is described and the circuitry of the system is explained as follows « The waste water to be evaporated is fed into the evaporator 2 via a control element 1. By means of a circulation pump 3, a certain amount of water is passed through the surface heat exchanger 4 pressed and heated so far that after the relaxation through valve 5 steam is released. This Steam rising in the evaporator is condensed in the upper part of the evaporator in direct heat exchange. The condensate arrives via the intermediate pump 6, the intermediate heat exchanger 7 and the expansion valve 8 to the next relaxation level 2 '. The final distillate is cooled in the heat exchanger 10 by fresh water and either recirculated via control element 11 or withdrawn as a finished product.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen Anlage ist darin zu sehen, daß ihr Einsatz möglich ist zur Verdampfung kontaminierten Abwassers, zur Eindickung von Abwässern, Lösungen usw., wobei klare Umwälzverhältnisse geschaffen und erhalten werden, und eine optimale Reinheit des Destillats gewonnen wird.The particular advantage of the method according to the invention and the associated system is to be seen in the fact that you Can be used for evaporation of contaminated wastewater, for thickening of wastewater, solutions, etc., clear circulation conditions are created and maintained, and optimal purity of the distillate is obtained will.

folgen Patentansprücheclaims follow

50981 1/050650981 1/0506

Claims

UNITED KESSELWERKE AG Düsseldorf Werdenerstraße patent claims

1. Process for the production of pure distillate through multi-stage expansion evaporation, characterized by the heating of the medium between the individual preheating stages, this intermediate heating should be driven as high as possible.

2. The method according to claim 1, characterized in that the condensation water Intermediate condensation for all stages the final condensate is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that a portion of the final distillate circulates continuously after suitable cooling.

4. Process according to the preceding claims 1-3, characterized in that the evaporation pressures of the individual steps are kept at the same height.

5. Plant for carrying out the method according to claims 1-4 »characterized by the corresponding switching of the following elements: control element (1), evaporator (2), circulation pump (3), surface heat exchanger (4) »expansion valve (5), intermediate pump (6), Intermediate heat exchanger (7), expansion valve (8) before the second expansion stage (2 ')> Intermediate pump (9) and valve (11) behind the heat exchanger (10).

509811/0506

Blank page