GR20160100133A - Αντλια θερμοτητας και παραγωγη εργου με διαχωρισμο ηλεκτρολυτη - Google Patents

Abstract

Η μέθοδος αναφέρεται σε αντλία θερμότητας με απορρόφηση ατμού και μετατροπή θερμότητας σε έργο. Χρησιμοποιούνται δύο διαλύματα ηλεκτρολυτών, που έχουν κοινό διαλύτη και ένα κοινό ηλεκτρολύτη. Το πρώτο διάλυμα, που έχει μικρή συγκέντρωση ηλεκτρολύτη, εξατμίζεται και ο ατμός απορροφάται σε ψηλή θερμοκρασία από το δεύτερο, που έχει μεγάλη συγκέντρωση ηλεκτρολυτών. Ο διαλύτης που μεταφέρθηκε από το πρώτο στο δεύτερο διάλυμα ως ατμός επιστρέφει στο πρώτο μέσω ένυδρων κρυστάλλων, που διαχωρίζονται με ψύξη του δεύτερου.

Description

 ΑΝΤΛΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΡΓΟΥ ΜΕ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ

 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

 Βιβλιογραφία

 1.PCT/GR20 13/ STYLIARAS Vasileios

 2.PCT/GR2016/ STYLIARAS Vasileios

 3. Wikipedia, heat chemical storage

 Η εφεύρεση αναφέρεται στη θερμική συμπίεση ατμού και την εφαρμογή της σε μεταφορά θερμότητας με χρήση αντλιών θερμότητας όπως και στη παραγωγή έργου μέσω εκτόνωσης του ατμού, αξιοποιώντας θερμικές πηγές μέτριας ή και χαμηλής θερμοκρασίας.

 Η μεταφορά θερμότητας από χαμηλή σε ψηλότερη θερμοκρασία γίνεται με χρήση αντλιών θερμότητας. Σε αυτές, μια ουσία που χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο, εκτονώνετε σε χαμηλή πίεση ώστε να έρθει στη πίεση εξάτμισης του στη θερμοκρασία ψύξης, εξατμίζεται απορροφώντας θερμότητα από το περιβάλλον του, ο ατμός που προκύπτει συμπιέζεται από αντλία σε ψηλή πίεση και αποβάλλει θερμότητα σε ψηλότερη θερμοκρασία ώστε να υγροποιηθεί και να εκτονωθεί πάλι.

Η συμπίεση γίνεται με κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Χρησιμοποιούνται και αντλίες θερμικής συμπίεσης που καλούνται και αντλίες απορρόφησης. Σε αυτές χρησιμοποιείται διάλυμα ουσιών όπως LiC1 σε νερό ή ΝΗ3 σε νερό. Το διάλυμα συμπιέζεται ως υγρό σε ψηλή πίεση και εξατμίζεται μερικώς σε ατμογεννήτρια ώστε να προκόψει ατμός από την πιο πτητική ουσία, που στα παραδείγματα είναι νερό και ΝΗ3 αντίστοιχα. Ο ατμός συμπυκνώνεται σε συμπυκνωτή αποβάλλοντας θερμότητα, εκτονώνεται σε πίεση που αντιστοιχεί σε εξάτμιση στη θερμοκρασία ψύξης, εξατμίζεται και απορροφάτε στη χαμηλή πίεση και θερμοκρασία σε απορροφητή αποβάλλοντας θερμότητα.

Αντίστοιχα, για παραγωγή έργου από θερμότητα, ο συνηθισμένος τρόπος είναι, ένα υγρό συμπιέζετε σε ψηλή πίεση, θερμαίνετε ώστε να παραχθεί υπέρθερμος ατμός ο οποίος εκτονώνετε σε στρόβιλο μετατρέποντας τη θερμική του ενέργεια σε έργο και στη συνέχεια ο ατμός αποβάλλει θερμότητα στο περιβάλλον και υγροποιείται.

Ο όρος διάλυμα χρησιμοποιείται γενικά για να περιγράφει ένα υγρό αποτελούμενο από διαλύτη στον οποίο έχουν διαλυθεί μία ή περισσότερες ουσίες χαμηλότερου σημείου βρασμού.

Εχει προταθεί εφαρμογή (1) όπου χρησιμοποιείται ένα πυκνό διάλυμα σε ψηλή θερμοκρασία σε ένα απορροφητή. Το διάλυμα ψύχεται ώστε να διαχωριστεί μέρος της διαλυμένης ουσίας π.χ υπο μορφή κρυστάλλων και να προκύψει διάλυμα χαμηλότερης συγκέντρωσης. Το διάλυμα αυτό εκτονώνεται ώστε να εξατμιστεί μερικώς ο διαλύτης σε επιλεγμένη θερμοκρασία σε μια ατμογεννήτρια. Το απομένον υγρό επιστρέφει στον απορροφητή μαζί με την διαχωρισμένη ουσία. Ο ατμός απορροφάτε στον απορροφητή. Το διάλυμα του απορροφητή αυτού έχει μικρότερη ενεργότητα διαλύτη από το διάλυμα της ατμογεννήτριας , συγκρινόμενο στην ίδια θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι στην ίδια πίεση συμπυκνώνεται (απορροφά τον ατμό) σε ψηλότερη θερμοκρασία από αυτή της ατμογεννήτριας ή αντίστροφα στην ίδια θερμοκρασία απορροφάτε ο ατμός σε χαμηλότερη πίεση. Η απορρόφηση σε διαφορετική πίεση μεταξύ των διαλυμάτων χρησιμοποιείται για εκτόνωση του ατμού μέσω στροβίλου για παραγωγή έργου, ενώ η απορρόφηση στην ίδια πίεση, για μεταφορά θερμότητας σε ψηλότερη θερμοκρασία.

Μικρότερη ενεργότητα επιτυγχάνεται με διάλυμα μεγαλύτερης συγκέντρωσης και μεγαλύτερης αρνητικής απόκλισης από το ιδανικό.

Ακόμη έχει προταθεί εφαρμογή (2) με συνδιασμό δύο διαλυμάτων του ίδιου διαλύτη. Ατμός παράγεται με διαδοχικές εξατμίσεις του πρώτου και απορροφάτε με διαδοχικές απορροφήσεις από το δεύτερο. Το δεύτερο διάλυμα μετά την έξοδο του από τους απορροφητές, έρχεται σε επιλεγμένη πίεση και θερμοκρασία και εξατμίζεται αποβάλλοντας τον ατμό που απορρόφησε. Το πρώτο διάλυμα έρχεται και αυτό σε επιλεγμένη πίεση και θερμοκρασία στην οποία να διαλύεται αρκετή ποσότητα ηλεκτρολύτη ώστε να απορροφά ατμό στην ίδια πίεση και θερμοκρασία με την εξάτμιση του δεύτερου. Πριν τους απορροφητές του δεύτερου διαλύματος, διαλύονται ηλεκτρολύτες για να μειώσουν την τάση ατμών του. Με ψύξη των διαλυμάτων απομακρύνεται σημαντική ποσότητα των ηλεκτρολυτών και τα διαλύματα εργάζονται κυκλικά. Για να αυξήσουμε τη δημιουργούμενη διαφοφρά πίεσης μεταξύ πρώτου και δεύτερου διαλύματος, που αντανακλά στο βαθμό ανύψωσης θερμοκρασίας ή στο λόγο εκτόνωσης του ατμού, πρέπει να εργασθούμε σε ψηλές θερμοκρασίες.

Στις αντλίες απορρόφησης, η τάση ατμών δεν εξαρτάται μόνο από την θερμοκρασία αλλά και την σύσταση του διαλύματος. Σε ιδανικά διαλύματα η σχέση μεταξύ πίεσης και συγκέντρωσης εκφράζεται από το νόμο του Raoult P=xP0 ,όπου x η συγκέντρωση του εξατμιζόμενου μέσου. Σε μη ιδανικά διαλύματα είναι Ρ=αΡ0, όπου α=γm, Ρ η τάση ατμών στο διάλυμα, Ρ0η τάση ατμών της καθαρής ουσίας, m η μοριακή συγκέντρωση του διαλύματος και γ ο συντελεστής ενεργότητας που εξαρτάται από τη συγκέντρωση. Άρα εδώ στην ίδια θερμοκρασία έχουμε διαφορετική πίεση εξάτμισης ανάλογα με τη συγκέντρωση, ή στην ίδια πίεση διαφορετική θερμοκρασία εξάτμισης (ή συμπύκνωσης). Ο ατμός απορροφάτε από το διάλυμα και έτσι υγροποιείται. Στη συνέχεια χρησιμοποιείται ο όρος συμπύκνωση ή απορρόφηση. Ο λόγος συμπίεσης είναι Δp=p1/p2=a1p01/a2P02-(a1/a2)*(P01/P02)· O λόγος a1/a2είναι μονάδα στις κλασικές συσκευές απορρόφησης διότι το διάλυμα είναι στην ίδια συγκέντρωση σε όλο τον κύκλο. Στη περίπτωση μεταβολής της περιεκτικότητας με διαχωρισμό του ηλεκτρολύτη ο λόγος αυτός μπορεί να είναι 1/3 έως 1/5 ή και μικρότερος, εξαρτώμενος από τη θερμοκρασία και το συγκεκριμένο διάλυμα.

Η ανωτέρω τεχνολογίες παρουσιάζουν ορισμένα μειονεκτήματα όπως:

Οι περισσότεροι ηλεκτρολύτες είναι ένυδροι. Ο ηλεκτρολύτης που απομακρύνεται παρασύρει μαζί του και ποσότητα διαλύτη αφήνοντας μικρή ποσότητα διαλύτη διαθέσιμη για εξάτμιση. Για να πετύχουμε μεγάλη μεταβολή διαλυτότητας ηλεκτρολύτη χρειάζεται μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των διαλυμάτων. Σε ψηλές θερμοκρασίες όμως διαλύματα μεγάλης συγκέντρωσης έχουν μεγάλο ιξώδες (παχύρευστα) και δεν διαχειρίζονται (κυκλοφορούν) εύκολα. Το κυριότερο όμως είναι ότι ακόμη και σε ψηλές θερμοκρασίες ο λόγος συμπίεσης που μπορεί να επιτευχθεί είναι μικρότερος από την παρούσα εφαρμογή, κυρίως για παραγωγή έργου, ενώ η μεγάλη μάζα ανακυκλοφορίας που προκύπτει και η μεγάλη θερμοκρασιακή κλίμακα κατά τη διεργασία της κρυστάλλωσης προκαλούν μεγάλες απώλειες ενέργειας και πρακτικές δυσκολίες εφαρμογής.

Τελικά, η παρούσα εφαρμογή, επιτυγχάνει ψηλότερη θερμοκρασιακή ανύψωση θερμότητας και μεγαλύτερη συμπίεση ατμού με απλούστερη και οικονομικότερη μέθοδο.

Σε κάθε εφαρμογή, η παρούσα μέθοδος μπορεί να περιλαμβάνει ένα ή περισσότερα στάδια συμπίεσης (πολλαπλή συμπίεση), δηλαδή το εξατμιζόμενο διάλυμα συμπιέζεται και εξατμίζεται διαδοχικά σε ψηλότερες θερμοκρασίες με χρήση περισσότερων ατμογεννητριών και απορροφάτε σε αντίστοιχους απορροφητές σε ψηλότερες θερμοκρασίες. Η εξάτμιση σε μια ατμογεννήτρια γίνεται στη θερμοκρασία του προηγούμενου απορροφητή, ώστε να ανακτάται (χρησιμοποιείται) η θερμότητα απορρόφησης κατά την εξάτμιση.

Ακόμη σε κάθε περίπτωση εφαρμογής της μεθόδου, η τελευταία ατμογεννήτρια είναι ταυτόχρονα συνδεδεμένη και με έναν πρόσθετο απορροφητή που μπορεί να λειτουργεί σε χαμηλή θερμοκρασία όπως του περιβάλλοντος ή της πρώτης ατμογεννήτριας. Με τη χρήση μιας βάνας (διακόπτη), ο ατμός από την έξοδο της τελευταίας ατμογεννήτριας, οδηγείται κατ επιλογήν στον επόμενο απορροφητή οπότε ανυψώνεται η θερμοκρασία στην οποία αποβάλλεται τελικά η θερμότητα, ή σε στρόβιλο που στην έξοδο του συνδέεται με τον πρόσθετο αυτό απορροφητή οπότε ο ατμός εκτονώνεται σε χαμηλή πίεση παράγοντας έργο. Ο πρόσθετος αυτός απορροφητής, είναι επίσης συνδεδεμένος με έναν από τους άλλους απορροφητές με διακόπτη ώστε κατά περίπτωση (όταν παράγεται έργο ή γίνεται μεταφορά θερμότητας) το διάλυμα των απορροφητών να περνά πρώτα από αυτόν και μετά: να συνεχίζει στον επόμενο απορροφητή.

Ακόμη ο διακόπτης της τελευταίας (κατά προτίμηση) ατμογεννήτριας, μπορεί να στέλνει μέρος του ατμού στον επόμενο απορροφητή (μεταφορά θερμότητας) και μέρος στο στρόβιλο (παραγωγή έργου) ή ο απορροφητής του οποίου η θερμότητα ανακτάται από την τελευταία ατμογεννήτρια, να διαθέτει μέρος της αποβαλλόμενης θερμότητας για θέρμανση και μέρος στην ατμογεννήτρια της οποίας ο ατμός παράγει έργο. Με τον όρο εξάτμιση του διαλύματος, εννοείται η εξάτμιση μέρους της πιο πτητικής ουσίας.

Σε κάθε περίπτωση εφαρμογής της μεθόδου επίσης, τα διαλύματα που ψύχονται δίνουν θερμότητα σε αυτά που θερμαίνονται στις ίδιες θερμοκρασίες.

Σε πολλές περιπτώσεις στη περιγραφή που ακολουθεί οι συσκευές αναφέρονται μόνο με το σύμβολο τους προς αποφυγή επαναλήψεων.

Στην παρούσα εφεύρεση, χρησιμοποιούνται δύο διαλύματα ηλεκτρολυτών, η ποσότητα διαλύτη που μεταφέρετε από το πρώτο διάλυμα στο δεύτερο ως ατμός, επανέρχεται στο πρώτο διάλυμα μέσω ενδιαλυτομένων κρυστάλλων του δευτέρου που προκύπτουν κατά την ψύξη του. Όταν ο διαλύτης είναι νερό, οπότε ο κρύσταλλος του ηλεκτρολύτη συνδέεται (συμπλοκοποιείται) με μόρια νερού, τον ονομάζουμε ένυδρο, ενώ σε περίπτωση άλλου διαλύτη (εκτός του νερού)τον ονομάζουμε ενδιαλυτομένο. Στη συνέχεια χρησιμοποιείται ο όρος ενδιαλυτομένος ανεξαρτήτως διαλύτη. Κατά την ψύξη ενός κορεσμένου διαλύματος ηλεκτρολυτών, μειώνεται η διαλυτότητα του ηλεκτρολύτη με αποτέλεσμα το σχηματισμό κρυστάλλων του ηλεκτρολύτη που μπορεί να διαχωριστούν από το υπόλοιπο διάλυμα. Η μορφή και σύνθεση του κρυστάλλου εξαρτάται από τον συγκεκριμένο ηλεκτρολύτη και τη θερμοκρασία σχηματισμού του. Ηλεκτρολύτες που περιέχουν πολυσθενή ιόντα, δεσμεύουν περισσότερα μόρια διαλύτη (κυρίως ύδατος) κατά τη κρυστάλλωση τους σε μέτριες και χαμηλές θερμοκρασίες. Επίσης, πολικοί διαλύτες με μικρά μόρια όπως το νερό και η αμμωνία, συμπλοκοποιούνται περισσότερό. Για παράδειγμα, το Na2S2Ο5(pyrosulfite) στους 100°C έχει διαλυτότητα 5Μ (mole/Kg νερού) και όταν κρυσταλλωθεί σε αυτή τη θερμοκρασία είναι αμιγής κρύσταλλος ηλεκτρολύτη. Στους 10°C η διαλυτότητα είναι 3 Μ και οι κρύσταλλοι στην ίδια μορφή, ενώ αν συνεχίσει ψυχόμενο στους 0°C η διαλυτότητα γίνεται 2,5Μ και οι κρύσταλλοι ένυδροι με 6 μόρια νερού δηλαδή είναι στη μορφή Na2S2O5*6Η2O. Αλλα παραδείγματα είναι ο CuSO4που στους 0°C έχει διαλυτότητα 0,9Μ και κρυσταλλώνεται με 5 μόρια νερού εκ των οποίων τα 4 με ισχυρό δεσμό στη μορφή |Cu(H2O)4|<2+>και το ένα με ασθενή δεσμό, ενώ στους 50°C η διάλυση είναι 2*5Η2O, στους 110°C είναι 4,8*3 και στους 130°C είναι 5*3. To CdBr2στους 0°C είναι 2,2*4 στους 40°C είναι 5,6*1 και στους 120°C είναι 6*1. To Na2SO4στους 0°C είναι 1*10, στους 30°C είναι 3*10 ενώ στους 40°C είναι 3,4 άνυδρος κρύσταλλος. Το Na2HPΟ4στους 0°C είναι 0,5*12, στους 36°C είναι 3*7, στούς 50°C είναι 5*2 και στους 100°C η διάλυση ή κρυστάλλωση γίνεται στα 7 Μ άνυδρος κρύσταλλος. To Na2CO3στους 0°C είναι 2*10 ενώ στους 30°C είναι 5 Μ άνυδρο. Ο FeSO4στους 0°C 1,7*7 ενώ στους 70°C 3,3*1. Ανάλογα η αμμωνία σχηματίζει με το CaC12σύμπλοκα με 8, 4, 2 και 1ΝΗ3. Ανάλογα και με άλλα άλατα όπως MgC12, ZnC12, CoC12, LiBr που αναφέρονται στη βιβλιογραφία. Προτείνουμε Η2O και ΝΗ3ως διαλύτες και ηλεκτρολύτες με μικρή διαλυτότητα ως ανωτέρω, ως κοινό ηλεκτρολύτη που διαχωρίζεται.

Το Σχ.1 (σχήμα 1) δείχνει την εφαρμογή της μεθόδου. Το πρώτο διάλυμα ηλεκτρολυτών ψύχεται από κορεσμένη κατάσταση από τη συσκευή διάλυσης του πρώτου διαλύματος (ΕΕ), σε συγκεκριμένη θερμοκρασία. Διαχωρίζεται μέρος ηλεκτρολύτη που συγκεντρώνεται στο συλλέκτη (Κ1). Το διάλυμα συνεχίζει να ψύχεται, διαχωρίζεται επιπλέον ηλεκτρολύτης που συγκεντρώνεται στο συλλέκτη (Κ1.1), ενώ το διάλυμα έρχεται διαδοχικά στις ατμογεννήτριες (E1, Ε2, Ε3). Από εκεί επιστρέφει στην (ΕΕ). Το δεύτερο διάλυμα από τη συσκευή διάλυσης του δεύτερου διαλύματος (Δ), ψύχεται, διαχωρίζεται ηλεκτρολύτης που συγκεντρώνεται στο (Κ2),ενώ το διάλυμα διατρέχει τους απορροφητές (Α0,Α1,Α2,Α3) και επανέρχεται στη συσκευή διάλυσης (Δ). Ο ηλεκτρολύτης από το (Κ1) μεταφέρεται και διαλύεται στην (Δ), ο ηλεκτρολύτης από το (Κ2) μεταφέρεται και διαλύεται στην (ΕΕ) και ο ηλεκτρολύτης από το (Κ1.1) μεταφέρεται και διαλύεται στην (ΕΕ). Ο ατμός από τις ατμογεννήτριες απορροφάτε από τους απορροφητές.

Στη συγκεκριμένη εφαρμογή, το πρώτο διάλυμα είναι διάλυμα ενός ηλεκτρολύτη σε ένα διαλύτη. Όπως ψύχεται το διάλυμα από τη συσκευή (ΕΕ), μέχρι μία θερμοκρασία, ο ηλεκτρολύτης κρυσταλλώνεται σε μορφή καθαρού ηλεκτρολύτη ή με μικρό βαθμό ενδιαλύτωσης (συμπλοκοποιημένο με λίγα μόρια διαλύτη). Η ποσότητα αυτή διαχωρίζεται (Κ1) και μεταφέρεται σε ένα δεύτερο διάλυμα στη συσκευή διάλυσης (Δ) όπου διαλύεται αφού πρώτα στεγνώσει με φυσικό τρόπο(π.χ. με φύσημα αέρα) ή εξάτμιση μέρους τουλάχιστον του διαλύτη που τυχόν μεταφέρει. Το υπόλοιπο πρώτο διάλυμα συνεχίζει να ψύχεται και αποβάλλει επιπλέον ποσότητα ηλεκτρολύτη σε περισσότερο ενδιαλυτομένη μορφή (Κ1.1). Αυτή η ποσότητα επανέρχεται και διαλύεται στην αρχική συσκευή (ΕΕ). Το υπόλοιπο διάλυμα που έχει χαμηλότερη συγκέντρωση ηλεκτρολύτη, συμπιέζεται διαδοχικά και εξατμίζεται σε ατμογεννήτριες (Ε1,Ε2,Ε3) κατά ένα μέρος και ο ατμός απορροφάτε από το δεύτερο διάλυμα στους ανάλογους απορροφητές (Α1,Α2,Α3). Το υπόλοιπο πρώτο διάλυμα συμπιέζετε στη πίεση της (ΕΕ) στην οποία και καταλήγει. Σε περίπτωση που οι κρύσταλλοι της πρώτης ψύξης (Κ1) μεταφέρουν ποσότητα διαλύτη (μετά το στέγνωμα), μπορεί να εξατμιστεί ατμός και από τους κρυστάλλους αυτούς (για να μείνουν πιο καθαροί οι κρύσταλλοι) και ο ατμός αυτός απορροφάτε από το δεύτερο διάλυμα επίσης. Όσο ψηλότερη είναι η θερμοκρασία της (ΕΕ), τόσο μεγαλύτερη ποσότητα ηλεκτρολύτη μπορεί να προκύψει στη (Κ1 ) Το δεύτερο διάλυμα ψύχεται από ψηλή θερμοκρασία από τη συσκευή (Δ) και αποβάλλει ποσότητα ηλεκτρολύτη σε ένδιαλυτωμένη μορφή (Κ2). Αυτή η ποσότητα ηλεκτρολύτη που είναι ίση με αυτή που μεταφέρθηκε από το πρώτο στο δεύτερο διάλυμα, μεταφέρεται με τα μόρια διαλύτη που είναι συνδεδεμένη, στο πρώτο διάλυμα (ΕΕ) όπου διαλύεται. Η ποσότητα διαλύτη που εξατμίζεται από το πρώτο διάλυμα είναι ίση με αυτή που μεταφέρουν οι κρύσταλλοι από το δεύτερο στο πρώτο διάλυμα. Το διάλυμα που μένει μετά την ψύξη του δεύτερου διαλύματος και τον διαχωρισμό των κρυστάλλων (Κ2), οδηγείται διαδοχικά στους απορροφητές (Α0,Α1,Α2,Α3) και από εκεί στη συσκευή διάλυσης (Δ). Το δεύτερο διάλυμα διατρέχει τους απορροφητές από αυτόν με τη χαμηλώτερη προς αυτόν με τη ψηλότερη θερμοκρασία. Μπορεί να επιλεγεί και η αντίστροφη πορεία.

Στο δεύτερο διάλυμα έχει διαλυθεί και άλλος(οι) ηλεκτρολύτης(τες) σε ποσότητα που να μην προκύπτει κορεσμένο σε αυτόν διάλυμα κατά την ψύξη του διαλύματος ώστε να μην διαχωρίζεται ποσότητα και από αυτόν. Ο ηλεκτρολύτης(ες) αυτός επιλέγεται να είναι πολύ ευδιάλυτος, και να προκαλεί έντονα αρνητική απόκλιση του διαλύματος από το ιδανικό. Έτσι η απορρόφηση του ατμού από το δεύτερο διάλυμα γίνεται σε πολύ χαμηλή πίεση ενώ η εξάτμιση του από το πρώτο σχεδόν από καθαρό διαλύτη. Τα δύο διαλύματα έχουν τον ίδιο διαλύτη που εξατμίζεται και κοινό τον ηλεκτρολύτη που μεταφέρεται από το ένα στο άλλο. Ως ευδιάλυτοι ηλεκτρολύτες για το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθούν NaOH, KOH, LiOH, ZnC12, LiBr και συνδιασμός αυτών, ενώ για την αμμωνία, NaSCN, LiSCN, LiNO3. Η ύπαρξη κοινού ιόντος μεταξύ ηλεκτρολύτη που κρυσταλλώνεται και ευδιάλυτων ηλεκτρολυτών, μειώνει τη διαλυτότητα του πρώτου με αποτέλεσμα να μπορεί να χρησιμοποιηθούν ευνοϊκά και περισσότερο διαλυτοί ηλεκτρολύτες στη θέση του ηλεκτρολύτη που κρυσταλλώνεται.

Ας δούμε μια εφαρμογή με χρήση υδατικού διαλύματος Na2S2O5. Το πρώτο διάλυμα από τη συσκευή (ΕΕ) σε κατάσταση κορεσμού(5Μ) σε θερμοκρασία 100<0>C ψύχεται σε θερμοκρασία 10°C (3 Μ). Διαχωρίζονται 2 mole άλατος. Το υπόλοιπο διάλυμα συνεχίζει να ψύχεται στους 0°C . Διαχωρίζονται 0,5 mole ένυδρου άλατος (*6μόρια νερού). Απο το υπόλοιπο διάλυμα εξατμίζονται 12 mole νερού από διάλυμα περιεκτικότητας 2,5Μ. Το δεύτερο διάλυμα είναι πάλι υδατικό διάλυμα Na2S2Ο5.Ξεκινά από απορροφητή (ΑΑ) σε ψηλή θερμοκρασία με συγκέντρωση 4.5 Μ σε αυτό το άλας, όπου απορροφά τον ατμό που προέκυψε από το πρώτο διάλυμα. Το διάλυμα ψύχεται σε θερμοκρασία 0°C (M2, 5) όπου διαχωρίζονται 2 mole αυτού του άλατος (4,5 - 2,5) στη μορφή Na2S2Ο5*6Η2Ο. Αυτή η ποσότητα άλατος με αυτή τη σύνθεση, μεταφέρονται στο πρώτο διάλυμα (ΕΕ) που είναι σε ψηλή θερμοκρασία αφού στεγνώσουν με φυσικό τρόπο (π.χ. με ρεύμα αέρα). Στην ίδια συσκευή μεταφέρονται και τα 0,5 Na2S2Ο5*6Η2Ο. Το απομένον μετά τη ψύξη δεύτερο διάλυμα (2,5Μ) έρχεται πίσω στη συσκευή διάλυσης (Δ) και από εκεί στον απορροφητή του (ΑΑ). Τα δύο mole καθαρού άλατος που διαχωρίστηκαν στους 10°C από το πρώτο διάλυμα, μεταφέρονται και διαλύονται σε συσκευή διάλυσης (Δ) πριν τον απορροφητή (ΑΑ) του δεύτερου διαλύματος και από εκεί έρχεται το διάλυμα που σχηματίζεται στον απορροφητή (ΑΑ). Το δεύτερο διάλυμα εκτός του συγκεκριμένου άλατος, περιέχει διαλυμένους και άλλους ηλεκτρολύτες σε συγκέντρωση μικρότερη του κορεσμού στη χαμηλότερη θερμοκρασία του δεύτερου διαλύματος ώστε να μην διαχωρίζονται κατά τη ψύξη του διαλύματος. Οι ηλεκτρολύτες αυτοί είναι κατά προτίμηση πολύ ευδιάλυτοι και δημιουργούν έντονα αρνητική απόκλιση από την ιδανική συμπεριφορά διαλυμάτων, όπως KOH, ZnC12, CaC12, LiBr κτλ.

Τελικά 2mole καθαρού άλατος μεταφέρονται από το πρώτο διάλυμα στο δεύτερο (ΑΑ), 2mole άλατος μεταφέρονται από το δεύτερο στο πρώτο, 12mole (2*6) νερού μεταφέρονται από το δεύτερο στο πρώτο διάλυμα (μέσω του άλατος) ενώ 12mole νερού μεταφέρονται από το πρώτο στο δεύτερο διάλυμα ως ατμός.

Σε μια άλλη παραλλαγή αυτής της μεθόδου, χρησιμοποιείται ένα μόνο διάλυμα ηλεκτρολυτών, όπως το δεύτερο, το οποίο από κατάσταση κορεσμού ψύχεται από συσκευή διάλυσης (Δ) σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Αποβάλλετε μέρος του ηλεκτρολύτη υπο μορφή κρυστάλλων σε ένυδρη (ή ενδιαλυτωμένη) μορφή. Οι ένυδροι κρύσταλλοι διαχωρίζονται και σε επιλεγμένη πίεση, έρχονται σε συσκευή όπου με θέρμανση εξατμίζεται μέρος του συμπλοκοποιημένου διαλύτη που μεταφέρουν. Στη τεχνική ορολογία, η απομάκρυνση μορίων διαλύτη από τον κρύσταλλο χαρακτηρίζεται ως εκρόφηση και αυτή την ορολογία θα χρησιμοποιήσουμε. Ο κρύσταλλος (ή το σύμπλοκο), μετατρέπεται σε χαμηλότερο βαθμό ενδιαλύτωσης. Παράδειγμα, CaC12*8NH3προς CaC12*4NH3και αυτό σε άλλες συνθήκες προς CaC12*2NH3. Η εκρόφηση αερίου από ένα σύμπλοκο, είναι συνάρτηση της πίεσης και της θερμοκρασίας όπως είναι και η εξάτμιση του από υγρό διάλυμα. Το υγρό διάλυμα που μένει μετά τον διαχωρισμό ηλεκτρολύτη, έρχεται σε απορροφητή όπου έρχεται και ο ατμός και απορροφάτε. Από τον απορροφητή, το διάλυμα έρχεται στη συσκευή διάλυσης όπου έρχονται και οι απομένοντες από την εκρόφηση κρύσταλλοι και διαλύονται. Και σε αυτή τη μέθοδο, μπορούν να εφαρμοστούν πολλές βαθμίδες συμπίεσης του ατμού, δηλαδή να χρησιμοποιηθούν περισσότερα ζεύγη εκρόφησης - απορρόφησης. Οι κρύσταλλοι που διαχωρίστηκαν, χωρίζονται σε τμήματα και καθένα από αυτά έρχεται σε επιλεγμένη πίεση και θερμοκρασία, παίζοντας το ρόλο των ατμογεννητριών, ενώ ο ατμός απορροφάτε από αντίστοιχους απορροφητές. Η αύξηση της πίεσης στους κρυστάλλους, μπορεί να γίνει με τη χρήση αδρανούς αερίου, το οποίο δεν απορροφάτε και επιστρέφει στο δοχείο των κρυστάλλων. Η θερμοκρασία της συσκευής διάλυσης καθορίζεται από τη διάλυσης των κρυστάλλων και το ποσό ηλεκτρολύτη που θέλουμε να διαχωρίζεται. Στο διάλυμα, εκτός του ηλεκτρολύτη που διαχωρίζεται εν μέρει, έχουν διαλυθεί και άλλοι ηλεκτρολύτες, κατά προτίμηση ευδιάλυτοι ως ανωτέρω. Η τάση ατμών από τους ένυδρους κρυστάλλους είναι ψηλότερη από αυτή του διαλύματος. Όπως και σε προηγούμενες εφαρμογές, ο ατμός της τελευταίας ατμογεννήτριας μπορεί να εκτονωθεί για παραγωγή έργου, ή να απορροφηθεί.

Claims (4)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1.  Μέθοδος για μεταφορά θερμότητας σε ψηλότερη θερμοκρασία και παραγωγή έργου με χρήση δύο υγρών διαλυμάτων ηλεκτρολυτών, τα οποία διαλύματα έχουν κοινό διαλύτη. Το δεύτερο διάλυμα περιέχει περισσότερους διαλυμένους ηλεκτρολύτες, οι οποίοι είναι ευδιάλυτοι και παρουσιάζουν έντονα αρνητική απόκλιση από τα ιδανικά διαλύματα, ώστε η τάση ατμών του διαλύτη στο δεύτερο διάλυμα να είναι κατά το δυνατόν χαμηλότερη αυτής του πρώτου. Το πρώτο διάλυμα συμπιέζεται και εξατμίζεται διαδοχικά σε ψηλότερες θερμοκρασίες, σε διαδοχικές ατμογεννήτριες (Ε1, Ε2, Ε3). Το δεύτερο συμπιέζεται διαδοχικά και κυκλοφορεί σε αντίστοιχους απορροφητές (A1, Α2, A3), ενώ υπάρχει και πρόσθετος απορροφητής που κυκλοφορεί το δεύτερο διάλυμα (Α0), συνδεδεμένος κατά προτίμηση πρίν τον απορροφητή που εργάζεται στη χαμηλότερη θερμοκρασία (Α1). Ο πρόσθετος απορροφητής παρακάμπτεται όταν δεν υπάρχει παραγωγή έργου. Ο ατμός που παράγεται από κάθε ατμογεννήτρια, απορροφάτε από έναν απορροφητή ο οποίος εργάζεται στην ίδια πίεση με την ατμογεννήτρια που παρήγαγε τον ατμό. Η θερμοκρασία απορρόφησης είναι ίδια με τη θερμοκρασία της επόμενης ατμογεννήτριας, της οποίας η πίεση επιλέγεται από τη θερμοκρασία αυτή και τη συγκέντρωση του διαλύματος της ενώ η θερμότητα απορρόφησης ανακτάται από τη θερμότητα εξάτμισης. Ο ατμός της τελευταίας ατμογεννήτριας (Ε3), εν μέρει οδηγείται στον αντίστοιχο απορροφητή (A3) ο οποίος αποβάλλει την προς χρήση θερμότητα ανυψωμένης θερμοκρασίας και εν μέρει εκτονώνεται μέσω στροβίλου (Τ) για παραγωγή έργου. Ο ατμός μετά τον στρόβιλο απορροφάτε σε επιλεγμένη θερμοκρασία από τον πρόσθετο απορροφητή (Α0) ο οποίος είναι συνδεδεμένος εν σειρά με τους υπόλοιπους απορροφητές. Ο ατμός της πρώτης ατμογεννήτριας (Ε1)απορροφάτε από τον πρώτο απορροφητή (Α1), το δεύτερο διάλυμα συμπιέζεται και έρχεται (Α2) να απορροφήσει τον ατμό της δεύτερης ατμογεννήτριας (Ε2), έως ότου φεύγοντας το δεύτερο διάλυμα από τη τελευταία ατμογεννήτρια (A3) έρχεται σε συσκευή διάλυσης του δεύτερου διαλύματος (Δ). Το πρώτο διάλυμα φεύγοντας από την τελευταία ατμογεννήτρια (Ε3) συμπιέζεται, θερμαίνεται και έρχεται σε συσκευή διάλυσης του πρώτου διαλύματος (ΕΕ).

Η μέθοδος χαρακτηρίζεται από το ότι τα δύο διαλύματα περιέχουν ένα κοινό ηλεκτρολύτη χαμηλής κατά προτίμηση διαλυτότητας στον διαλύτη τους. Ο ηλεκτρολύτης αυτός κρυσταλλώνεται με διαφορετικούς βαθμούς ενδιαλύτωσης ανάλογα με τη θερμοκρασία, με μεγαλύτερο βαθμό στις χαμηλότερες θερμοκρασίες. .Εκτός του ηλεκτρολύτη που είναι ίδιος με αυτόν του πρώτου διαλύματος, η συγκέντρωση των υπόλοιπων ηλεκτρολυτών του δεύτερου διαλύματος είναι η μεγαλύτερη δυνατή αλλά μικρότερη από τη συγκέντρωση κορεσμού σε όλα τα σημεία ροής του διαλύματος, ώστε να μην διαχωρίζονται,

 .Το πρώτο διάλυμα από συγκέντρωση κορεσμού σε ψηλή θερμοκρασία από τη συσκευή διάλυσης πρώτου διαλύματος (ΕΕ), ψύχεται σε περισσότερα στάδια αποβάλλοντας κρυστάλλους του ηλεκτρολύτη του. Το πρώτο στάδιο είναι στην ελάχιστη θερμοκρασία που κρυσταλλώνεται ο κοινός ηλεκτρολύτης στον χαμηλότερο βαθμό ενδιαλύτωσης, σε διαλυτή μορφή. Οι κρύσταλλοι διαχωρίζονται (ΚΙ). .Συνεχίζεται η ψύξη μέχρι θερμοκρασία ίση ή χαμηλότερη αυτής της πρώτης ατμογενήτριας (Ε1). Διαχωρίζονται επιπλέον κρύσταλλοι (ΚΙ .1) που έχουν ψηλότερο βαθμό ενδιαλύτωσης.

 .Το υγρό διάλυμα που απομένει, έρχεται σε επιλεγμένη πίεση ώστε να εξατμίζεται (Ε1) παίρνοντας θερμότητα από την πηγή που είναι προς ανύψωση της θερμοκρασίας της, ο ατμός απορροφάτε σε απορροφητή (Α1) από το δεύτερο διάλυμα και ακολουθούν τα υπόλοιπα βήματα εξάτμισης του πρώτου και απορρόφησης του ατμού από το δεύτερο διάλυμα όπως αναφέρθηκε πιο πάνω,

 .Στη συσκευή διάλυσης του δεύτερου διαλύματος (Δ), έρχονται και διαλύονται οι κρύσταλλοι που διαχωρίστηκαν από το πρώτο διάλυμα κατά το πρώτο στάδιο ψύξης (Κ1),

 .Το διάλυμα που προκύπτει, ψύχεται σε θερμοκρασία που ο ηλεκτρολύτης αυτός κρυσταλλώνετε με ψηλό βαθμό ενδιαλύτωσης και διαχωρίζονται οι κρύσταλλοι (Κ2) που προκύπτουν,

 .Το υπόλοιπο δεύτερο διάλυμα ρυθμίζει διαδοχικά τη πίεση του και διατρέχει τους απορροφητές και εκτελεί τις απορροφήσεις που αναφέρθηκαν, καταλήγοντας στη συσκευή διάλυσης (Δ)

 .Οι ενδιαλυτομένοι κρύσταλλοι που διαχωρίστηκαν από το δεύτερο διάλυμα (Κ2) οδηγούνται στην συσκευή διάλυσης του πρώτου διαλύματος (ΕΕ) και διαλύονται εκεί, .Οι κρύσταλλοι από τα υπόλοιπα στάδια ψύξης του πρώτου διαλύματος οδηγούνται επίσης στην συσκευή διάλυσης του πρώτου διαλύματος (ΕΕ) όπου και διαλύονται επανασχηματίζοντας το πρώτο διάλυμα,

.Η ποσότητα διαλύτη που εξατμίζεται συνολικά από το πρώτο διάλυμα και μεταφέρεται στο δεύτερο ως ατμός, είναι ίση με τη ποσότητα διαλύτη που μεταφέρεται από το δεύτερο στο πρώτο διάλυμα με τους ενδιαλυτομένους κρυστάλλους (Κ2), ενώ και η ποσότητα ηλεκτρολύτη που μεταφέρεται με τους ενδιαλυτομένους αυτούς κρυστάλλους (Κ2) στο πρώτο διάλυμα ισούται με τη ποσότητα ηλεκτρολύτη που μεταφέρθηκε από το πρώτο στο δεύτερο διάλυμα μέσω κρυστάλλων, ώστε τελικά υπάρχει ισοζύγιο στο διαλύτη και ηλεκτρολύτη που μεταφέρεται από το ένα διάλυμα στο άλλο.

.Οι διαχωρισμένοι κρύσταλλοι του πρώτου διαλύματος, μπορεί να θερμανθούν σε κατάλληλη πίεση και θερμοκρασία πριν μεταφερθούν στη συσκευή διάλυσης του πρώτου διαλύματος και ο ατμός που παράγεται να απορροφάτε από το δεύτερο διάλυμα.

.Η θερμότητα των διαλυμάτων που ψύχονται ανακτάται από αυτά που θερμαίνονται. .Ως κοινοί ηλεκτρολύτες προτείνονται αυτοί που έχουν πολυσθενοί ιόντα, κρυσταλλώνονται με ψηλό βαθμό ενδιαλύτωσης και είναι λίγο διαλυτοί όπως FeSΟ4, Na2S2Ο5,Na2SΟ4, Na2HPΟ4, Na2CΟ3,CuSΟ4, CdBr2με νερό και CaC12, MgC12, MgSΟ4, ZnC12, LiBr με αμμωνία. Ως διαλύτες προτείνονται αυτοί που έχουν μικρά και πολικά μόρια όπως το νερό και η αμμωνία. Ως ευδιάλυτοι ηλεκτρολύτες για το νερό προτείνονται NaOH, KOH, LiOH, ZnC12, LiBr καθώς και συνδιασμός αυτών. Ως ευδιάλυτοι ηλεκτρολύτες για την αμμωνία προτείνονται NaSCN, LiSCN, LiNΟ3

2.  Μέθοδος για μεταφορά θερμότητας σε ψηλότερη θερμοκρασία και παραγωγή έργου όπως στην αξίωση 1, χαρακτηριζόμενη από τη χρήση ενός μόνο διαλύματος όπως το δεύτερο που περιέχει και ευδιάλυτους ηλεκτρολύτες.

.Η παραγωγή ατμού γίνεται από τους κρυστάλλους με ψηλό βαθμό ενδυαλύτωσης που διαχωρίζονται στο τέλος της ψύξης (Κ2).

.Οι κρύσταλλοι αυτοί χωρίζονται σε μέρη και κάθε μέρος έρχεται σε κατάλληλη πίεση όπου παίρνουν θερμότητα και εκροφάται μέρος του συμπλοκοποιημένου διαλύτη. .Οι συνθήκες πίεσης - θερμοκρασίας της κάθε εκρόφησης ρυθμίζονται ώστε κατά προτίμηση το σύμπλοκο να μεταπίπτει στον αμέσως μικρότερο βαθμό ενδιαλύτωσης. .Ο ατμός από κάθε εκρόφηση απορροφάτε από το διάλυμα (A1, Α2, A3).

.Η πίεση των επόμενων τμημάτων κρυστάλλων μετά το πρώτο, επιλέγετε να δίνει εκρόφηση στη θερμοκρασία της προυγούμενης απορρόφησης ώστε να ανακτάται η θερμότητα απορρόφησης.

.Οι κρύσταλλοι που απομένουν από τις εκροφήσεις, επαναδιαλύονται στο διάλυμα (Δ) ενώ μπορεί το απομένον σύμπλοκο να αλλάξει συνθήκες πίεσης - θερμοκρασίας και να εκροφηθεί διαλύτης ξανά με αποτέλεσμα το σύμπλοκο να μεταπέσει στον επόμενο μικρότερο βαθμό ενδιαλύτωσης.

.Ο διαλύτης μπορεί να είναι και μικτός, αποτελούμενος από δύο διαλύτες με μεγάλη διαφορά στο σημείο βρασμού όπως νερό / αμμωνία και οργανικός διαλύτης / αμμωνία. Η πίεση εκρόφησης του διαλύτη από τους κρυστάλλους, επιλέγεται ώστε να εξατμίζεται ο πλέον πτητικός.

3.   Συσκευή σύμφωνα με την αξίωση 1 αποτελούμενη από συσκευή διάλυσης ηλεκτρολυτών σε υγρό (ΕΕ) η οποία είναι εφοδιασμένη με εναλλάκτη θερμότητας που διατηρεί τη θερμοκρασία της σε επιλεγμένη στάθμη. Η έξοδος της συσκευής συνδέεται με σωληνώσεις με εναλλάκτη θερμότητας στον οποίο διοχετεύεται το υγρό διάλυμα. Η έξοδος του εναλλάκτη αυτού συνδέεται με δεξαμενή εφοδιασμένη με βοηθητικό εναλλάκτη θερμότητας που διατηρεί σταθερή τη θερμοκρασία της. Ο πυθμένας της δεξαμενής συνδέεται με συσκευή διαχωρισμού κρυστάλλων όπως φυγοκεντρικό διαχωριστή. Η έξοδος του διαχωριστή συνδέεται με δοχείο όπου συλλέγονται οι κρύσταλλοι και με εναλλάκτη θερμότητας στον οποίο οδηγείται το υγρό διάλυμα. Το δοχείο συλλογής κρυστάλλων περιέχει μεταφορικό μέσο όπως περιστρεφόμενο κοχλία που οδηγεί δοσο μετρικά τους κρυστάλλους στη συσκευή διάλυσης (ΕΕ). Ο εναλλάκτης θερμότητας στον οποίο οδηγείται το υγρό διάλυμα, στην έξοδο του συνδέεται με άλλη δεξαμενή όπου κρατείται το διάλυμα. Η δεξαμενή είναι εφοδιασμένη με εναλλάκτη θερμότητας που διατηρεί σε σταθερή θερμοκρασία το διάλυμα, ο πυθμένας της δεξαμενής είναι συνδεδεμένος με συσκευή διαχωρισμού στερεών σωματιδίων, όπως φυγοκεντρικού διαχωριστή. Η μία έξοδος του διαχωριστή συνδέεται με δοχείο συλλογής των κρυστάλλων και αυτό με μεταφορικό δοσομετρικό μέσο με την συσκεύη διάλυσης (ΕΕ). Η άλλη έξοδος του διαχωριστή είναι συνδεδεμένη με εκτονωτική βαλβίδα και αυτή με την είσοδο μας ατμογεννήτριας (E1). Η ατμογεννήτρια περιέχει εναλλάκτη θερμότητας μέσω του οποίου μεταφέρεται σε αυτόν η θερμότητα που θα μεταφερθεί σε ψηλότερη θερμοκρασία. Στην πλευρά εξόδου της ατμογεννήτριας, υπάρχει ατμός και υγρό. Το μέρος που συγκεντρώνεται ο ατμός έχει έξοδο συνδεδεμένη μέσω σωληνώσεων με απορροφητή. Το μέρος που συγκεντρώνεται το υγρό, έχει έξοδο συνδεδεμένη με σωλήνωση με αντλία η έξοδος της οποίας συνδέεται με εναλλάκτη θερμότητας και αυτός με την επόμενη ατμογεννήτρια (Ε2). Η ίδια συνδεσμολογία αντλίας - εναλλάκτη - ατμογεννήτριας επαναλαμβάνεται ανάλογα με το πλήθος ατμογεννητριών που χρησιμοποιούνται, έως ότου ο τελευταίος εναλλάκτης θερμότητας συνδέεται με τη συσκευή διάλυσης.

Οι εναλλάκτες θερμότητας που χρησιμοποιούνται μεταξύ συσκευής διάλυσης και διαχωριστή για την ψύξη του διαλύματος, είναι οι ίδιοι με αυτούς που χρησιμοποιούνται μεταξύ ατμογεννητριών και συσκευής διάλυσης για την θέρμανση του διαλύματος. Στη μια κατεύθυνση ροής συνδέεται το ένα διάλυμα και στη άλλη το άλλο.

Παράλληλα υπάρχει μια δεύτερη συσκευή διάλυσης (Δ) που περιέχει ένα δεύτερο διάλυμα. Αυτή είναι συνδεδεμένη με εναλλάκτη θερμότητας η έξοδος του οποίου συνδέεται με δεξαμενή συγκέντρωσης διαλύματος και αυτή με διαχωριστή στερεών σωματιδίων που συνδέεται με δοχείο συγκέντρωσης και μεταφοράς κρυστάλλων στη συσκευή διάλυσης, όμοια με ανωτέρω. Η συσκευή διάλυσης και δεξαμενή συγκέντρωσης είναι εφοδιασμένες με εναλλάκτες θερμότητας που ρυθμίζουν τη θερμοκρασία τους. Η άλλη έξοδος του διαχωριστή, συνδέεται με βαλβίδα ρύθμισης πίεσης υγρού και αυτή με τη μια είσοδο ενός απορροφητή (Α0). Η έξοδος του απορροφητή αυτού συνδέεται με αντλία με επόμενο απορροφητή (Α1), ενώ μετά τη ρυθμιστική βαλβίδα υπάρχει διακλάδωση σωλήνας που οδηγεί στη είσοδο του (Α1) παρακάμπτοντας τον (Α0) και την αντλία. Μετά τη διακλάδωση υπάρχει βάννα απομόνωσης ροής. Στην άλλη είσοδο του απορροφητή (Α1) έχει συνδεθεί η σωλήνωση που μεταφέρει τον ατμό από την αντίστοιχη ατμογεννήτρια. Η έξοδος της ατμογεννήτριας, συνδέεται με αντλία, αυτή με εναλλάκτη θερμότητας και αυτός με επόμενη ατμογεννήτρια. Ακολουθεί πλήθος συνδέσεων απορροφητή - αντλίας -εναλλάκτη ανάλογα με το πλήθος απορροφητών που χρησιμοποιούνται. Στη έξοδο του τελευταίο εναλλάκτη, συνδέεται η συσκευή διάλυσης (Δ).

Ο εναλλάκτης θερμότητας που είναι μεταξύ συσκευής διάλυσης (Δ) και διαχωριστή στο δεύτερο διάλυμα, μπορεί να αποτελείται από επιμέρους τμήματα και κάθε επιμέρους εναλλάκτης να είναι ο ίδιος με αυτούς που είναι συνδεδεμένοι μεταξύ απορροφητών. Το ένα ρεύμα ψύχεται και το άλλο θερμαίνεται.

Οι ατμογεννήτριες αποτελούνται από σωλήνες που περνούν μέσα από τους απορροφητές ενώ οι κεφαλές τους είναι εκτός, χωρίς να αποκλείετε και οποιαδήποτε άλλη δομή.

Η έξοδος του ατμού της τελευταίας ατμογεννήτριας, είναι συνδεδεμένη με βάνα δύο κατευθύνσεων. Η κάθε κατεύθυνση συνδέεται με βαλβίδα ρύθμισης ροής. Η μια βαλβίδα ρύθμισης συνδέεται με σωλήνωση με τον απορροφητή όπως αναφέρθηκε ανωτέρω και η άλλη με στρόβιλο εκτόνωσης ατμού. Η έξοδος του στροβίλου συνδέεται με τον πρόσθετο απορροφητή (Α0).

4.  Η χρήση της μεθόδου της αξίωσης 1 για παραγωγή συμπιεσμένου, υπέρθερμου ατμού.