KR900008833B1 - 해수 탈염 장치 및 방법 - Google Patents

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엘 딘 낫세르 가말
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데. 베. 테. 게젤샤프트 퓌어 도이취 페어파렌슈테흐니크 엠베하
후세인 모르
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Abstract

내용 없음.

Description

해수 탈염 장치 및 방법
제1도는 본 발명에 따른 해수 탈염 장치에 대한 순서도.
제2도는 본 발명에 따른 해수 탈염 장치 의 해수 예열기에 대한 내부구조도.
제3도는 본 발명에 따른 해수 탈염 장치의 강하막 증발기에 대한 내부구조도.
제4도는 제2도의 해수 예열기와 제3도의 강하막 증발기를 조합한 해수 탈염 장치에 대한 내부구조도.
제5도는 제4도를 수직 절단하여 VTE와 MSF 단계의 일부를 도시한 절단면도.
제6a도는 강하막 증발기를 구성하고 있는 열교환판의 층에 대한 내부 구조도.
제6b도는 열교환판 사이에서 튜우브형 도관과 홈형 도관이 형성된 것을 도시한 절단면도.
제7도는 본 발명에 따른 해수 탈염장치의 공정 다이아그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
FV : 강하막 증발기 VW : 해수 예열기
21 : 응축기 23, 10 : 펌프
30 : 열교환판 32, 33 : 비드
34 : 튜우브형 도관 35 : 홈형도관
41 : 분산봉 205, 206, 207, 208 : 밀폐용기의 측벽
301 : 뼈대구조 304, 305, 306, 308, 310 : 편류판
315 : 밀봉표면 404 : 불활성 개스 흡입공간
405 : 조절밸브
본 발명은 제1차 기체 또는 증기에 의해 가열된 튜우브형 열교환기에 증발시킬 해수를 통과시키는 여러단계의 수직 튜브 증발(VTE)과정에서의 피막 증발에 의해 해수로부터 정수를 추출시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
지금까지 발표된 일예로서, 독일연방공화국 특허 제23 34 481호에서 여러 가열 단계로 구성된 예열기에서 가열된 해수를 첫단계에서 제1차 증기만으로 가열된 강하막 증발기의 각 입력 단계를 순차적으로 통과시킴으로서 정수를 얻어낸다고 발표하였다.
각 단계에서 해수는 부분적으로 증발되는 반면, 증발되지 못한 해수는 혼합증기로 가열되고 있는 다음 단계로 흘러들어 가게 된다. 최종단계를 통과한 후 해수는 소금물과 정수로 분리된다. 예열기와 강하막 증발기는 압력과 온도단계로 나누어져 있고, 연속적인 단계를 거침에 따라 해수의 끓는 온도가 점점 감소된다.
전술한 내용에서 증발기와 예열기는 지지 구조내에 수직으로 배열되어 있다. 이러한 튜우브형 열교환기는 길이 방향의 양쪽 플랜지사이에 조밀한 다발의 튜우브로 구성되어 있어 특히 길이방향으로 비교적 높은 기계적 강도를 가지고 있다. 이러한 튜우브 다발은 아랫쪽 플랜지에 수직으로 뻗어 있는 지지 창살에 고정되어 있어 용기내에 각각의 증발단계가 형성되도록 한다. 이러한 수직기둥은 일반적으로 적절한 기계적 강도를 갖고 있어, 용기내에 특별한 지지 뼈대를 설치할 필요가 없다. 상기한 열교환기의 길이는 약 7m로 하는 것이 경제적이며, 단계마다 증발될 수 있도록, 약 120°의 온도차내에서 15단계로 분리되는 것이 보통이다. 그러나 단 15단계를 갖는다고 하여도 그 전체 길이는 100m 이상이 된다. 다목적 증발법의 효율은 증발기의 첫단계와 마지막 단계간의 온도차내에서 설치할 수 있는 증발 단계의 수에 따른다. 따라서 증발 단계의 수는 크게 증가하고, 비교적 간단한 배열과 단계간의 밀폐를 형성하여 효과적으로 경제적으로 해수를 탈염시킬 수 있는 장치와 방법이 요구된다.
본 발명은 다중 순간 증발(MSF) 단계의 순간증발과 수직 튜우브 증발(VTE)단계의 피막 증발에 의한 해수 탈염 방법으로서, 연속된 VTE 단계에서의 해수 흐름, 각각의 VTE 단계에서 발생된 증기의 응축 및 연속된 MSF 단계에서의 정수흐름으로 구성되며, 단계는 정수가 순간 증발되는 최소한 한 개의 단계를 동반하고 있어 순간 증발에 의해 발생된 증기는 각각에 수반된 VTE 단계를 가열하는데 이용된다.
단계로 들어가기 전에 염용액은 단계전체에 걸쳐 분산되므로 인접한 VTE 단계와 밀폐를 형성한다. 제1차 증기가 첫 번째 VTE 단계로 공급되어 그 단계를 가열시키며, 다음의 VTE 단계는 제1차 응축된 정수의 순간증발에 의한 증기와 전단계의 VTE 단계의 증기 성분에 의해 가열된다.
또한 본 발명은 상기한 방법을 실행하기 위한 장치로서, 해수 예열기와 VTE 과정을 위한 강하막 증발기로 구성되며, 해수 예열기와 증발기는 보강 비드가 일정 간격의 배열로 형성된 열교환판으로 구성되고, 비드는 그리드와 같이 판의 가로 세로로 균일하게 배열되어 있으며, 열교환판은 두 개가 한쌍을 이루어 인접한 쌍의 열교환판과 거울상으로 중첩되어 있음으로서 한쌍의 열교환판 사이에서 비드는 판의 가로방향으로 뻗은 튜우브형 도관을 형성하고, 한쌍의 열교환판 내부의 비드는 인접한 쌍의 열교환판 내부의 비드와 함께 판의 길이방향으로 뻗은 홈형도관을 형성한다. 튜우브형 도관과 홈형 도관중의 한쪽은 해수가 흐르는 도관이 되고, 나머지 한쪽은 증기가 흐르는 도관이 된다. 강하막 증발기를 구성하는 열교환판은 수직으로 설치된 VTE 단계를 구성하고 각각의 단계 전체에 걸쳐 염용액을 분산시키는 염수 분산기를 포함하고 있는 단계에서의 열교환판은 이들 단계간에 밀폐를 형성한다. 해수 예열기를 구성하는 열교환판의 배열은 홈형도관을 따라 해수가 윗쪽으로 흐르고, 튜우브형 도관을 따라 증기가 흐를 수 있도록 되어 있다. 강하막 증발기를 구성하고 있는 열교환판의 배열은 튜우브형 도관을 따라 아래쪽으로 해수가 흐르고, 홈형도관을 따라 증기가 흐를 수 있도록 되어 있다.
또한 본 발명은 내압용기, 해수예열기 지주 및 수직으로 설치된 강하막 증발기 지주로 구성된 해수 탈염장치로서, 지주는 용기내에 내장되고, 용기의 양측벽에 지지 뼈대가 일정 간격 수직으로 설치되어 있어 강하막 증발기의 열교환판의 층을 지지 뼈대로 밀어 넣어 용기의 높이에 미리 선정된 수의 강하막 증발단계가 형성시키게 되어 있다. 예열기 지주는 강하막 증발기 지주와 인접하여 용기의 높이 전체에 걸쳐 뻗어 있고, 용기의 측벽과 강하막 증발지주 및 예열기 지주사이에 밀폐장치, 편류판 및 배풀이 설치되어 있어 증발기 지주를 미리 선정된 압력단계로 분리시키고, 분리된 압력단계의 수는 슬라이드-인(slide-in) 장치의 수와 같으며 예열기 지주의 압력단계와 유통된다.
다단계 증발법을 사용하여 해수를 탈염시킬 때, 강하막 증발기의 각 단계에 가스 잔여물 특히 불활성 개스가 집적되지 않도록 하여야 한다. 즉 해수의 단계적 증발중에 이러한 불활성 개스는 흡입제거하는 것이 좋다. 전술한 튜우브형 열교환기는 응축이 끝나는 지점이 정확하지 않으므로, 불활성 개스가 제거될 가능성이 없다. 본 발명의 장치에서 열교환판의 튜우브형 도관을 따라 해수가 아래쪽으로 흐르며, 강하막 증발기를 구성하는 열교환판의 쌍은 판의 중심부의 한 부분에 의해 상호 연결되어 있으므로, 비응축성 개스가 단계의 열교환판의 쌍의 밑부분에서 제거될 수 있다.
전술한 열교환기는 튜우브의 다발로 구성되어 있으므로, 해수가 각 튜우브의 내표면에 균일하게 분산되어 증발되기가 어렵다. 또한 만약 해수가 각 단계의 튜우브 입구에서는 균일하게 분산된다를 하더라도 거의 7m에 달하는 튜우브 전체에 걸쳐 액체 피막이 유지되는 것은 불가능하다. 튜우브 다발내에 액체 피막이 결핍되어 있으면 증발의 효율이 떨어지고, 본 발명에서의 열교환 사이의 튜우브형 도관을 형성하는 비드가 사용됨으로서 튜우브형 도관내에 피막이 효율적으로 유지되어 상기 문제점이 해결된다.
다중 순간 증발(MSF) 과정에서, 해수는 여러개의 순간 증발실을 흐르며, 증발실의 아랫부분에는 푸울이나 유로가 형성되어 있고, 순간 증발실의 상부에는 해수가 VTE단계로 들어가기 전에 통과하는 예열튜우브가 내장되어 있으며, 예열튜우브에서 증기가 응축된다.
단계에서 발생된 정수가 염용액은 울만의 "엔찌클로패디 데어 케미" 3판, 18권, 465 페이지에 기술된 바와같이 최종 순간 증발실에서 제거된다.
해수 정류에 대한 효율은 해수를 증발시킬 수 있는 최종 단계와 첫단계간의 온도차내에서 구성될 수 있는 증발단계의 개수에 좌우된다. 지금까지 제의된 과정은 수평으로 향한 세포형 구조로 되어 있었고, 이것은 어떤 VTE 과정보다 많은 수의 단계를 허용하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 수평구조에서는 36단계까지 가능하였다.
그러나 중간 증발을 일으키는데, 총 비용의 단 60% 만이 해수의 증발에 소요되며, 수평 장치는 상당히 높은 증발효과를 갖고 있는 VTE 단계를 위한 강하막 증발기에 비해 그다지 성공을 거두지 못하였다. 또한 VTE 과정을 기본으로 하는 설비는 VTE 과정에 따른 강하막 증발기의 수직 설비보다 상당히 많은 공간을 차지한다. 본 발명의 한가지 특징은 해수로부터 정수를 추출하기 위해 MSF와 VTE과정을 이용하는 장점으로써, 단위 에너지당 생산되는 정수의 양이 증가되고, 내압용기내에 예열기와 증발기에 필요한 단계를 설치하고, 각 단계사이에 비교적 간단하게 밀폐가 얻어짐으로서 이러한 장점이 나타난다.
본 발명에서는 해수가 첫 VTE 단계를 통과한 후, 다음 VTE 단계를 들어가기 전에 푸울을 거치며 최소한 한 개의 MSF 단계에 순간 증발 과정을 겪는다. 모든 VTE와 MSF 단계 거친 정수가 염수는 각각 최종 MSF 단계와 최종 VTE 단계에서 제거된다. 해수를 가열시키기 위한 증기는 첫 VTE 단계를 시점으로 하여 모든 증발단계에서 계속 발생되며, 초기에는 첫 VTE 단계로 공급된 제1차 증기와 혼합된다.
본 발명에 의한 장치에서는 예열기와 강하막 증발기를 위해 열교환판의 층을 이용하고, 밀폐용기의 양쪽 측벽에 지지 뼈대가 설치되어 있어, 증발기를 구성하고 있는 열교환판의 층을 지지뼈대로 밀어 넣을 수 있는 장치(slide-in unit)로 된다.
열교환판의 층은 밀폐용기 높이 전체에 걸쳐 설치되어 해수 예열기를 구성한다. 보통 용기의 측벽사이와 각 입력 단계사이에 증발기의 슬라이드-인 장치 수 만큼의 편류판이 설치되어 있다. 증발기에서 각 단계는 서로 밀폐되어 있으며 대응하는 예열기의 압력 단계와는 내압 유통되어 있다.
본 발명에 의한 발명에서는 VTE와 MSF 과정을 이용하여 단 한 개의 증발과정이 제공됨으로서 공급된 증발에너지를 적절하게 이용할 뿐만 아니라, 예열기와 증발기의 구조가 극히 간단함으로서 수직 압력용기의 온도와 압력 구배에 대해 미리 선정된 수의 단계를 효율적으로 이용할 수 있게 한다. 단계에 구성된 굴곡진편류판 또는 배플은 다른 압력의 압력실간의 경계역할도 한다. 수직 예열기는 내압용기내에 내장되어 있고, 그 가열 표면은 각 VTE와 MSF 단계의 증기실에 직접 노출되게 되어 있다.
예열기에서 약 130℃로 가열된 해수는 첫 VTE 단계로 공급된 130℃의 제1차 증기에 의해 증발된다.
제1차 증기가 응축된 물은 첫 MSF 단계를 거쳐 증류단계로 공급되고, 증류수는 모든 MSF 단계를 거쳐 약 28.9℃의 정수로 되어 압력 용기를 빠져나간다.
첫 VTE 단계를 흐르는 해수는 분산장치에 모아져 푸울을 형성하여, 다음 VTE 단계로 분산된다. 강하막 증발기의 VTE 단계를 구성하는 열교환판의 쌍의 윗쪽 모서리에 통로가 형성되어, 이 통로로 공급된 해수는 통로에 설치된 분산봉에 의해 판 사이의 튜우브형 도관으로 공급된다. 이 분산봉은 튜우브형 도관으로 흐르는 염수를 제어하여 해수 푸울의 밀폐를 구성한다. 오우버플로우에 의해, 해수는 전단계보다 낮은 압력은 다음 MSF 단계로 흐르며, 여기에서 순간 증발이 일어나지만, 대부분의 염수는 다음의 VTE 단계로 흐른다. 전단계에서의 증기 응축에 의해 압력이 낮아지고, 열전달이 일어난 결과, 염수의 일부는 다시 증발한다.
상변화가 일어난 결과 염수로부터 분리된 증기는 혼합증기가 되어 VTE 단계를 떠난다. 염수는 다음 VTE 단계의 분산장치에 모아져서 상기한 과정이 반복된다. 증류된 증기는 원심적하 분리기 역할도 함께하는 편류판을 거쳐 다음 단계의 응축 표면으로 흐르며, 이곳에서 증류된 증기는 예열기에 수반된 압력단계의 열교환판에서 응축된다.
응축된 물은 역시 편류판에 의해 모아져서, 제어기를 거쳐 다음 낮은 압력 단계로 흐르며 여기에서 정수의 일부는 다시 증발된다.
윗부분의 증발기와 예열기에서의 증기성분은 단계에서의 증기 성분과 혼합되어 상기한 방법으로 응축되며, 아랫쪽 부분의 증발기와 예열기에서는 증류된 물이 각 VTE 단계의 여러 순간 증발단계에서 순간 증발된다. 후자의 MSF 단계에서 발생한 증기는 각각에 수반된 예열기의 노출된 열교환 표면에서만 응축된다.
본 예에서 55개의 VTR 단계와 91개의 MSF 단계가 있으며, 43개의 MSF 단계는 43개의 VTR 단계와 각각 하나씩 대응되고, 48개의 VTE 단계는 나머지 12개의 VTE 단계를 수반하여 1개의 VTE 단계가 4개의 MSF 단계를 수반한다. 본 방법은 해수를 증류하기 전에 점진적으로 해수를 예열시키며, 첫 VTE 단계로 공급된 제1차 증기에 의해 최종 단계까지 예열된 해수는 VTE와 MSF 단계에서 발생된 증기에 의해서도 가열된다. 각 단계에서 발생된 불활성 개스는 각 VTE와 MSF 단계의 응축과정의 끝부분에서 제거된다. VTE와 MSF 단계에 각각 수반된 단계와 해수 예열에 수반되는 단계에서 증류수, 염수 및 증기의 온도와 압력은 일정하게 유지된다.
제1도의 순서도에서 알 수 있는 바와같이, 차거운 해수는 펌프(10)에 의해 수직 해수 예열기(VW)로 공급되어 예열된다. 예열기(VW)는 여러개의 수직단계(VStn-VSt1)로 구성되고, 각 단계의 압력은 점진적으로 증가하며, 내부의 해수는 증기가 응축됨으로서 가열된 다음 수직의 강하막 증발기(FV)에서 증발된다. 증발기(FV)는 수직으로 설치된 여러 단계(FSt1-FStn)로 구성되고, 각 단계의 내부 압력은 점점 감소하며, 예열기와 마찬가지로 증기의 응축에 의해 가열된다. 이러한 목적으로 제1차 증기가 제1단계 (FSt)로 파이프(11)를 따라 공급된다. 제1단계(FSt1)가 제1수직 튜브 증발(VTE)단계를 형성하며, 제1차 증기는 예열기의 최종단계(VSt2)를 가열시키는 데에도 사용되며 VSt1와 FSt2에서의 압력이 가장 높다. 예열된 해수는 예열기(VW)에서 오우버플로(12)를 경유하여 강하막 증발기(FV)의 제1단계(FSt)로 흐르며, 다시 아랫쪽에 인접한 단계(FSt2)를 거쳐 최종단계(FStn)까지 흐른다. 제1단계(FSt1)에서 발생된 증기와 제1단계에서 응축된 복수(復水)의 플래싱(flashing)에 의한 증기성분은(14)에서 응축되어 강하막 증발기의 제2단계(FSt2)로 흐른다.
보다 낮은 압력인 제2단계에서 부분적으로 증발되어 발생한 증기는 제2단계와 각 단계에 수반된 예열기를 가열하는데 사용된다. 이어지는 예열기와 증발기의 각 단계에서도 상기한 과정이 반복된다.
최종단계(FStn)까지 잔재한 증기는 응축기(21)로 흘러가서 정수와 함께 펌프(23)에 의해 배출되며, 전과정을 거친 후 최종단계(FStn) 아래(25)에 수집된 염용액은 도관(24)을 따라 제거된다. (14)는 증발과정에서 다단계 플래시(MSF)의 한단계이다.
강하막 증발기(FV)는 쌍으로 결합된 동일한 열교환판(30)으로 구성된다. 제3도와 제6a도 및 제6b도에 도시된 바와같이, 열교환판(30)은 판재를 스탬핑 또는 프레싱하여 그리드와 같이 가로세로로 균일하게 배열된 보강비드(32, 33)를 형성하여 마치 골판과 같은 구조를 이루고 있다.
비드(32)에서 홈(32')은 물결 모양으로 되어 있어, 비드(32)가 구성하는 튜우브형 도관의 표면을 증대시켜 준다. 열교환판은 길이방향으로 짝을 지어 배열되어 있으며 각 쌍의 판에서 각각의 비드(32)는 거울상을 형성한다. 각 쌍의 열교환판 가로방향 양쪽에서 서로 인접한 측 모서리(40)는 서로 응접되어 있다. 인접한 쌍의 열교환판이 경대칭으로 중첩 됨으로서 비드(33)는 홈형 도관(35)을 형성한다.
인접한 두쌍의 열교환판 사이에서 마주보고 있는 비드(32)가 튜우브형 도관(34)을 형성한다.
한쌍의 열교환판의 가로 모서리(40')가 응접됨으로서 열교환판의 층은 수직으로 병렬된 튜우브형 도관(34), 길이방향으로 병렬된 홈형도관(35)이 형성된 각각의 증발단계가 구성되며, 홈형도관은 서로 교차 연결되어 있어 열교환 매체가 흐를 수 있게 된다.
또한 인접한 쌍의 가로 모서리사이에 가로 방향으로 뻗어 있는 통로(42)가 형성되며, 그 길이는 강하막 증발기의 폭과 같다. 통로(42)에는 통로의 길이와 같은 분산봉(41)이 설치되어 있어, 각 단계에서 튜우브형 도관에 해수가 균일하게 분산되도록 하면, 해수의 염분 농도를 균일하게 조절한다.
각각의 경우에 열교환판의 층에서 통로(42)는 위쪽이 개발되어 있어 바로 윗단계의 강하막 증기를 향하고 있으므로, 염용액이 푸울(pool)을 형성하고 있는 각 통로(42)에 계속 떨어져 봉(41)에 의해 튜우브형 도관(34)으로 분산된다.
열교환판의 층은 예열기(VW)와 증발기(FV)가 내장된 밀페용기(F)의 측벽(205, 206)에 지지 고정된다. 따라서 증발기(FV)에서 수직으로 뻗은 튜우브형 도관(34)은 제6도의 화살표(34') 방향을 따라 도관(34)으로 공급된 해수의 피막증발을 위한 증발표면을 형성한다. 반면에 증기는 가로 방향의 홈형도관(35)을 따라 공급된다. 열교환판에서 비드(33)의 배열은 판전체에 걸쳐 교차 연결되어 있어 튜우브형 도관(34)을 따라 해수가 흐를 수 있도록 되어 있다. 비드(33)에 의해 교차연결된 결과, 튜우브형 도관(34)을 거친 물/증기 혼합물은 즉시 다음 비드(32)에 균일하게 분산된다.
결국 각 튜우브형 도관(34)내의 증기 압력과 농도의 차이는 물/증기 혼합물이 다음 단계의 도관(34)으로 흐르기 전에 균일한 분포를 갖게 된다.
제2도에 일부 도시되어 있는 바와같이, 해수예열기(VW)는 상기한 증발기(FV)와 같이 쌍으로 된 열교환판으로 구성된다. 그러나 강하막 증발기와 다른 점은 예열기(VW)을 구성하고 있는 열교환판에는 튜우브형 도관(34)이 수평하고, 홈형도관(35)이 수직하게 설치되어 있다.
제4도에서 알 수 있는 바와같이, 해수예열기(VW)의 길이는 밀폐 용기(F)의 높이와 같고, 튜우브형 도관(34)은 수직방향의 일정간격으로 분리되어 있으며 각각의 열교환판(30)내의 가로 방향으로 뻗은 스탬핑 안된 부분(37)에 의해 서로 밀폐되어 있다. 일정 간격으로 수직 분리된 부분의 수는 예열기의 단계수와 같다. 상기한 튜우브형 도관(34)의 분리나 그 밀폐는 홈형도관(35)을 흐르는 해수의 압력에 따라 분리된 스탬핑 안된 부분의 배열에 의해 정해진다. 따라서 수평으로 설치된 튜우브형 도관(34)의 총 개수는 여러개의 군으로 나뉘어진다.
스팀핑 안된 부분의 기하학적 배열은 다목적 증발법에서 선정된 온도와 압력 단계에 따라 정해지며, 해수 예열기의 온도 범위에 따른 함수관계에 있다. 본 예는 위쪽에서 아랫쪽으로 갈수록 압력이 점점 감소하는 55단계로 나누어진 예열기이다.
첫단계(VStn)에서부터 최종단계(VSt1)에 걸쳐, 스탬핑 안된 부분간의 수직거리는 점점 좁아지고, 결국 각 단계에서의 튜우브형 도관(34)의 개수도 감소한다.
홈형 도관(34)의 홈의 폭은 비드(33)가 스탬핑 또는 프레싱되는 간격에 의하며, 제2도의 (39)와 같이 스탬핑 안된 부분이 홈형 도관 사이에 바이패스(bypass)를 형성할 것이다. 해수 예열기(VW)의 첫단계(VStn)를 구성하는 열교환판의 홈형도관(35)으로 공급된 차거운 해수는 최종단계(VSt1)까지 상승한다. 동시에 각 단계의 튜우브형 도관(34)으로 가열증기가 공급된다.
단지 예열기와 증발기의 맨 윗단계(VStn, FStn)에서만 제1차 증기가 밀폐용기내로 공급되며, 다른 모든 단계는 제2차 증기에 의해 가열된다. 제2차 증기는 강하막 증발기의 각 단계에서 발생된 증기를 말한다. 제일 밑 단계(VStn, FStn)에서 증기의 압력과 온도가 제일 낮다.
제3도와 제4도는 강하막 증발기의 열교환판의 층이 단계적으로 배열된 것을 도시한 것이다. 스탬핑 안된 부분(37)에 의해 여러 단계로 나누어지므로 수직으로 설치된 해수 예열기(VW)는 밀폐용기의 높이와 같지만, 강하막 증발기(FV)는 단계수에 따른 열교환판의 층으로 나누어져 있다. 강하막 증발기를 구성하는 열교환판의 층은 수직거리가 변화하는 수평판(E1내지 En)위에 설치되어 있다. 수평면(E1내지 En)의 수는 예열기의 단계수와 같다.
따라서 다목적 증발법에 따라 미리 선정된 압력과 온도단계의 각각에 한 개의 면이 수반되고, 강하막 증발기(FV)의 한 단계와 최소한 한 개의 MSF 증발기에 대응된다.
강하막 증발기(FV)를 구성하는 열교환판의 층을 각각의 면에 설치하기 위해, 제4도에서와 같이 밀폐용기(F)의 측벽(205, 206)에 뼈대구조(301)가 지지되어 있다. 제5도에서와 같이, 측벽(205, 206)은 고정되어 있지만, 측벽(207, 208)은 계류중인 독일연방공화국 특허원 참고번호 제FJW/GDG/3201호에서와 같이 설치 및 제거가 가능하도록 하여 장치 내부를 관찰할 수 있게 하였다.
뼈대구조(301)에는 적당한 수직 간격으로 선정된 단계의 개수와 같은 면이 설치되어 있으며, 제3도에서와 같이 뼈대구조내의 면에 강하막 증발기를 구성하는 열교환판의 층이 위치한다. 증발기의 각 단계에는 편류판 또는 배플이 설치되어 있어 각 단계에서의 순간 증발에 의한 증기와 정수가 적절한 방향으로 이동되도록 해준다. 또한 진공/흡입 시스템도 갖추고 있어 각 단계간의 압력차를 조절하며, 강하막 증발기(FV)의 각 단계의 응축구역에 발생한 비응축 불활성 개스를 제거시켜 준다. 강하막 증발기를 구성하는 열교환판의 중심부에 스탬핑 안된 부분(39)에 의해 응축 구역이 형성된다. 스탬핑 안된 부분(39)은 각 쌍의 열교환판의 모든 홈형도관(35)을 연결시켜 줌으로써, 강하막 증발기(FV)의 각 단계에서 열교환판의 제일 밑부분의 홈형도관(35)으로 불활성 개스 성분이 제거된다.
통로(42)에 설치된 봉(41)은 증발기(FV)의 각 단계의 통로(42)에 푸울을 형성시키고, 푸울에 낙하된 염수를 튜우브형 도관(34)에 분산시키는 분산기 역할을 한다. 또한 봉(41)에 의해 형성된 푸울은 각 튜우브형 도관(34)내의 증기압력을 유지 및 조절하기 위한 밀폐역할도 담당한다. 상기한 장치를 사용함으로서 해수를 탈염시키기 위한 다목적 증발법의 실제예(제7도)에서, 해수 예열기(VW)와 강하막 증발기(FV)는 55개의 수직 튜우브증발(VTE) 단계와 91개의 다중 순간 증발(MSF) 단계를 수반한다. 각각의 경우, 각 VTE 단계는 측벽(205, 206) 사이의 각 단계의 폭 길이와 같은 편류판(LB)을 갖추고 있다. 처음 43개의 VTE 단계는 43개의 MSF 단계를 수반하여, 마지막 12개의 VTE 단계는 48개의 MSF 단계를 수반하여 1개의 VTE 단계에 4개의 MSF 단계가 대응된다.
제5도에서와 같이, 강하막 증발기의 첫 43개의 VTE 단계의 각각에는, 증발기의 해수 예열기에 인접한 측면에 편류판(304, 305, 308)이 그리고 해수 예열기로부터 먼 쪽의 측면에도 편류판(306, 310)이 설치되어 있다. 편류판(306, 310)의 단면은 열린 타원형과 같이 굴곡져 있어 원심 적하 분리기와 같은 역할을 한다. 편류판(304)은 각져 있어서 편류판(305)와 함께
Figure kpo00001
자 모양의 통로(312)를 형성하여 각각의 VTE 단계에서 생성된 응축된 정수가 모아진다. 이러한 응축된 정수는 통로(312)의 밑면의 구멍(313)을 통해 이어지는 아랫쪽 통로(312)로 흘러가서 MSF 단계에 의해 순간 증발되며, 순간 증발에 의해 발생된 증기는 그 단계를 가열시키는데 이용된다.
제7도에 나타난 바와같이, 마지막 12개의 VTE 단계에서 각 편류판(304)에 대해 4개의 편류판이 있음으로, 각각의 VTE 단계에 4개의 통로(312)와 4개의 MSF 단계가 수반된다.
편류판(304, 305, 306, 308)은 강하막 증발기의 각 단계를 분리시키는 밀봉표면(315)을 갖추고 있다. 강하막 증발기(FV)의 열교환판(30)층은 측벽(207)이 제거된 상태에서 뼈대구조(301)에 밀어넣을 수 있도록 구성되어 있다. 밀봉 표면(315)의 밀봉상태를 확실하게 하기 위해 실리콘 밀봉으로 되어 있다.
제5도에서 알 수 있는 바와같이, 각(角)진 편류판(310)은 제거할 수 있는 용기벽(207)에 고정되어 있고 벽(207)을 닫으면 편류판(310)의
Figure kpo00002
자 모양의 끝(316)이 편류판(306)의 벽(317)에 접촉함으로서 용기는 밀폐된다.
Figure kpo00003
자 모양의 끝(316)과 편류판의 벽(317) 사이에 탄성 밀봉(315)이 설치되어 있다. 편류판의 길이는 마주보고 있는 고정벽(205, 206)간의 거리와 같다. 편류판(304, 305, 306, 308)은 고정벽에 고정되어 특히 FV와 VW 사이의 밀폐된 부분에서 그들 두 벽을 결합시킬 수도 있다. 편류판(305)의 밀봉부(318)는 예열기(VW)의 각 단계(VSt)이 끝 표면, 특히 예열기(VW)를 여러 단계로 분리시키는 스탬핑 안된 부분에 접하게 된다. 편류판(309)의 밀봉부(319)상의 탄성밀봉(315)은 용기의 제거할 수 있는 측벽(208)으로부터 예열기의 각 단계를 밀봉하는 역할을 한다. 편류판(309)은 측벽(208)에 고정되어 함께 제거하여 예열기를 관찰할 수 있게 한다. 전에부터 편류판(304 내지 310)과 그에 수반된 밀봉은 FV와 VW의 각 단계를 내압분리시키려는 시도가 있었다.
제일 윗 단계에서 발생된 증기와 VTE/MSF의 각 단계에서 발생된 증기는 예열기(VW)의 각 단계로 흘러가 해수를 가열시키는데 쓰인다.
상기 예에서, 열교환판에서의 보강 비드(32)의 길이는 35㎜, 해수 예열기의 튜우브형 도관(34)의 길이는 350㎜, 강하막 증발기의 홈형도관(35)의 길이는 2160㎜이다. 강하막 증발기를 구성하고 있는 열교환판의 층은 두께 50㎜의 밀어넣을 수 있는 장치로 구성된다.
탈염 장치의 가동에 있어서, 모든 VTE와 MSF 단계(최종 응축기(21)는 제외)는 강하막 증발기의 판 층과 편류판(LB)에 의해 형성된 여러개의 압력부실을 갖춘 압력 밀폐 용기에 내장되어 있다.
예열기(VW)는 용기와 함께 수직으로 설치되어 있어 각 단계의 튜우브형 도관(34)이 VTE와 MSF단계에 각각 수반된 부실로부터 직접 증기를 받아들이게 되어 있다.
강하막 증발기(FV)의 첫 VTE 단계(FSt1)에서는, 예열기(VW)에서 이미 130℃ 정도로 가열된 해수가도관(11)으로 공급된 제1차 증기에 의해 130℃에서 증발된다. 91개의 MSF 단계를 모두 거쳐 발생된 정수는 약 28.9℃의 온도를 가지고 용기에서 배출된다.
증발기(FV)의 각 단계를 거쳐 아랫쪽으로 흐르는 동안 봉(41)에 의해 염용액은 어느 정도 저지를 받으며 흐른다. 따라서 통로(42)의 봉(41)은 염용액의 압력을 감소 그리고 염용액을 분산시키는 역할을 한다. 봉(41)에 의한 오우버플로우의 결과, 적은 양의 염용액은 보다 낮은 압력의 다음 VTE 단계로, 직접 흘러가서 순간 증발되지만, 대부분의 염용액은 다은 VTE 단계로 흐른다. 압력감소와 전단계의 증기 응축에 의한 열이동 때문에, 이 단계에서는 강하막 열교환기에서 염용액의 일부가 증발한다. 이 열교환기를 떠난 후, 증기와 염용액이 분리된다. 잔여 염용액은 다시 다음 VTE 단계에 모아져서 완화된 압력과 온도의 증기 상태에서 상기 과정이 다시 시작된다.
발생된 정수와 증기는 원심 적하분리기 역할도 함께하는 편류판(304)에 의해 다음 단계의 응축 표면으로 흐른다. 증기는 강하막 증발기에서 일차 응축되고 다음에 예열기의 열교환 표면에서 응축된다. 응축된 정수는 편류판(305)에 의해 통로(312)에 모아진 후, 구멍(313)을 거쳐 다음의 낮은 압력 단계로 넘어가서 정수의 일부는 다시 증발된다. 증발기(FV)의 처음 43단계에서, 이러한 증기는 VTE 단계의 증기성분과 직접 혼합되어 상기와 같은 방법으로 응축된다. 증발기(FV)의 마지막 12 단계에서 생산된 정수는 한 단계에서 순간 증발되지 않으며, 실제로 이러한 낮은 VTE 단계의 각각의 압력은 여러개의 순간증발단계(4개의 순간 증발단계)로 나누어진다. MSF 단계에서 발생된 증기는 예열기(VW)의 열교환판의 튜우브형 도관(34)에서만 응축된다.
원심 적하 분리기에 모아진 염용액은 압력차에 의해서 구멍(313)을 따라 다음 단계로 공급된다.
각 순간 증발과 응축단계에서 발생된 불활성 개스는 각 단계의 두 지점에서 흡입제거되며, 흡입은 응축단계의 마지막 부분에서 일어난다.
VTE 단계에서 발생된 불활성 개스는 용기의 제거할 수 있는 측벽(207)과 편류판 사이의 공간(400)을 거쳐 열교환판의 중심부(39)에서 강하막 증발기의 최하부의 홈의 단면(410)을 따라 흡입 제거된다. 예열기의 응축과정중에 발생된 불활성 개스는 예열기와 마지막 응축부의 측벽 사이의 공간(404)을 경우하여 밀폐용기의 측벽(208)에 있는 연결부(403)로 제거된다. 각 단계에서 불활성 개스 흡입공간은 연결라인(406)의 조절밸브(405)에 의해 조절된다.
상기한 바와같이 VTE와 MSF 단계의 조합은 여러 가지 장점을 지니고 있다. 즉 열교환판을 이용함으로서 지금까지 공업적으로 가능하리라고 생각하지 못했던 것으로서, 정수와 증기를 함께 발생시킨다는 점이다. 예를들면 강하막 증발기의 튜우브형 도관의 길이가 35㎜로서 제한을 두지 않으므로, 7m에 달하는 튜우브 길이를 갖는 종래의 강하막 튜우브형 증발기에서 얻을 수 없었던, 증발피막이 단계의 전 길이에 걸쳐 유지된다는 것이 전술한 내용에서 분명히 알 수 있다. 더구나, 열교환판의 형태가 바람직한 구조로 되어 있음으로 온도와 압력 단계를 임의의 개수로 분리하기가 간편하고, FV와 VW의 효율에 대단히 좋은 영향을 주게 된다.

Claims (25)

  1. 다중 순간증발(MSF) 과정의 순간 증발과 다중 수직 튜우브 증발(VTE) 과정의 피막증발에 의한 해수 탈염방법에 있어서, 연속적인 VTE 단계의 기둥을 통하여 가열된 해수가 통과하고, 각 VTE 단계에서 발생된 증기의 응축 및 연속적인 MSF 단계를 통한 정수의 흐름으로 구성하고, MSF 단계는 최소한 한 개의 VTE 단계를 수반하고 있음으로서 정수가 순간 증발되고, 순간 증발에 의해 발생된 증기는 VTE 단계 각각에 수반된 단계를 가열시키는데 사용되며 염용액은 VTE 단계로 공급되기전에 그 단계 전체에 걸쳐 분산됨으로서 인접한 VTE 단계와의 사이에 밀폐부가 형성되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  2. 제1항에 있어서, VTE의 첫단계로 제1차 증기를 공급하여 VTE 단계를 가열시키고 제1차 증기가 응축된 정수의 순간 증발에 의한 증기와 모든 VTE 단계의 증기성분에 의해 다음 단계의 VTE 단계가 가열되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계적인 증발중에 발생된 불활성 개스를 흡입 제거시키는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  4. 제1항에 있어서, VTE 단계를 수반한 여러 MSF 단계에서 VTE 단계의 저압부분에서 발생된 잔여염용액을 순간 증발시키는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  5. 제1항에 있어서, 55개의 VTE 단계와 91개의 MSF 단계에서 해수가 증류되며 첫 43개의 VTE 단계는 43개의 MSF 단계를 수반하고 다음 12개의 VTE 단계는 48개의 MSF 단계를 수반함으로서 한 개의 VTE 단계에 4개의 MSF 단계가 대응되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  6. 제2항에 있어서, 해수가 공급되는 첫 VTE 단계에 공급된 제1차 증기에 의해 최종 단계까지 해수가 예열되며 다른 예열 단계에서 해수는 VTE와 MSF 단계의 정수로부터 발생된 증기에 의해 가열됨으로서 해수가 증류되기 전에 점진적으로 가열되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  7. 제3항에 있어서, 각 단계에서 발생된 불활성 개스가 VTE와 MSF 단계의 각 응축과정의 마지막 부분에서 제거되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  8. 제1항에 있어서, VTE와 MSF 단계에 수반된 해수 예열을 위한 단계에서 정수, 염용액 및 증기의 온도와 증기압력이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염방법.
  9. 상기한 항중 어느 한 항에서 청구된 방법으로 제조된 정수.
  10. 제1항의 방법을 실행하는 장치에 있어서, 해수 예열기와 VTE 과정을 위한 강하막 증발기로 구성되며 예열기와 증발기는 일정간격으로 형성된 보강비드가 배열되어 있는 열교환판으로 구성되고 비드는 그리드와 같이 판의 가로 세로로 균일하게 배열되어 있으며 열교환판은 두 개가 한쌍을 이루어 인접한 쌍의 열교환판과 거울상으로 중첩되어 있음으로서 한쌍의 판 사이에서 비드는 판의 가로 방향으로 뻗은 튜우브형 도관을 형성하고 한쌍의 열교환판 내부의 비드는 인접한 쌍의 열교환판과 함께 판의 길이방향으로 뻗은 홈형도관을 형성하며 튜우브형 도관과 홈형 도관중의 한쪽은 해수가 흐르며 다른 한쪽은 증기가 흐르고 VTE 과정의 각 단계에 염용액을 분산시키는 염수 분산장치를 포함하는 단계를 구성하는열교환판은 그 단계간에 밀폐부를 형성하는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  11. 제10항에 있어서, 해수 예열기를 구성하는 열교환판은 홈형 도관을 따라 위쪽으로 해수가 흐르고 튜우브형 도관을 따라 증기가 흐를 수 있도록 배열되어 있으며 강하막 증발기를 구성하는 열교환판은 튜우브형 도관을 따라 아랫쪽으로 해수가 흐르고 홈형 도관을 따라 증기가 흐를 수 있도록 배열된 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  12. 제11항에 있어서, 해수 예열기를 구성하는 열교환판은 홈형 도관을 따라 위쪽으로 흐르는 해수의 압력에 따라 가로방향으로 뻗은 부분을 포함하고 있으며 상기 부분은 반대쪽 같은 부분과 접촉하여 있음으로서 예열기의 선정단계의 수직으로 설치된 부분으로 증기가 흐를 수 있도록 튜우브형 도관이 구성된 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 강하막 증발기를 구성하는 열교환판의 수직으로 설치된 튜우브형 도관은 공급된 해수의 피막증발을 위한 원주표면을 형성하며 가로 방향으로 설치된 비드는 원주표면을 교차연결시켜 공급된 해수를 분산시키고 증기압력을 조절하게 된 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  14. 제1항에 있어서, 강하막 증발기의 VTE 단계를 구성하는 열교환판의 개수가 단계적으로 감소되어 단계간의 거리가 증가됨으로서 강하막 증발기의 첫단계로부터 최종 단계에 걸쳐 증기가 각 단계를 흐를 수 있는 면적이 증가되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  15. 제11항에 있어서, 해수 예열기는 증기가 흐르는 튜우브형 도관내에 가열표면이 형성되어 있고 가열표면은 예열기의 선정된 압력과 온도단계의 튜우브형 도관의 수에 따라 정해지는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  16. 제12항에 있어서, 강하막 증발기를 구성하고 있는 열교환판에서 홈형 도관은 각 판의 중심부의 일부분에 의해 상호연결되어 있음으로 불활성 개스 성분이 열교환판쌍의 밑바닥에서 제거될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  17. 제11항에 있어서, 강하막 증발기의 VTE 단계를 구성하는 열교환판의 윗쪽 가로 모서리에 튜우브형 도관으로 해수가 공급되는 통로가 있으며 각 통로에 설치된 봉이 튜우브형 도관으로 흐르는 해수의 흐름을 제어하여 통로에 해수푸울을 형성함으로서 밀폐가 형성되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  18. 제17항에 있어서, 강하막 증발기의 최종 단계에서 발생된 증기를 응축하기 위한 열교환기에서 정수가 생산되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  19. 내압용기와 내압용기에 내장된 해수 예열기 및 강하막 증발기로 구성된 해수 탈염장치에 있어서, 용기의 양측벽에 일정 간격 수직으로 지지 뼈대구조가 설치되어 있어 강하막 증발기를 구성하고 있는 열교환판이 슬라이드-인 장치로 설치됨으로서 용기 높이 전체에 걸쳐 선정된 수의 단계가 형성되며 강하막 증발기에 인접하여 용기 높이 전체에 걸친 해수 예열기가 설치되고 용기의 양 측벽과 강하막 증발기 및 해수 예열기 사이에 밀폐수단인 편류판과 배풀이 설치되어 있어 증발기의 각 압력단계를 분리시켜 주는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  20. 제19항에 있어서, 해수 예열기의 압력단계가 인접한 열교환판 사이의 접촉부분이 일정간격 수직으로 배열되어 있어 각 단계를 형성하고 접촉지역을 통한 흐름이 방지되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 지지뼈대가 내장된 용기의 양 측벽은 외부의 지지구조에 고정되어 있으며 한쌍의 제거가 가능한 측벽이 있어 용기내부를 조사할 수 있게 되어 있고 강하막 증발기와 해수 예열기는 편류판과 배풀에 의해 결정되며 측벽의 밀폐장치에 의해 각 단계가 구성되는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  22. 제21항에 있어서, 용기의 측벽과 해수 예열기 및 강하막 증발기의 인접표면에 설치된 편류판과 배풀은 제거 가능한 측벽의 내벽에 부착된 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  23. 제19항에 있어서, 배출과 편류판은 정수 수직 도관을 형성하며 다단계 순간 증발에 기여하는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  24. 제21항에 있어서, 지지뼈대중 최소한 하나와 편류판 또는 배풀이 용기의 양 측벽에 결속시켜 주는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
  25. 제21항에 있어서, 편류판과 배풀들 사이와 강하막 증발기 및 예열기에 수반된 각 단계들 사이에 밀폐가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 해수 탈염장치.
KR1019830002326A 1982-05-24 1983-05-24 해수 탈염 장치 및 방법 KR900008833B1 (ko)

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DE3219386 1982-05-24
DE19823239816 DE3239816A1 (de) 1982-05-24 1982-10-27 Verfahren zur destillation von suesswasser aus meerwasser
DEP3239816.6 1982-10-27

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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3540730C2 (de) * 1985-11-16 1993-12-16 Gamal El Din Dipl Ing Nasser Verfahren und Vorrichtung zur Destillation von Süßwasser aus Meerwasser
US4978429A (en) * 1989-01-18 1990-12-18 Sears Stephan B Apparatus including its own combination manifold/support assembly for producing a concentrate and a distillate
US5133837A (en) * 1990-09-10 1992-07-28 Kamyr, Inc. Dimpled plate multi-stage flash evaporator
US5259928A (en) * 1991-05-14 1993-11-09 A. Ahlstrom Corporation Apparatus for evaporation of liquid solutions
US6254734B1 (en) * 1995-03-14 2001-07-03 Hugo H Sephton Barometric evaporation process and evaporator
US5853549A (en) * 1995-03-14 1998-12-29 Sephton; Hugo H. Desalination of seawater by evaporation in a multi-stack array of vertical tube bundles, with waste heat.
US7174954B1 (en) * 1995-04-07 2007-02-13 Erwin Schwartz Heat exchanger
DE59909532D1 (de) * 1999-11-04 2004-06-24 Balcke Duerr Energietech Gmbh Verdampfer
AT412618B (de) * 2001-11-09 2005-05-25 Haberl Martin Verfahren zur behandlung von flüssigkeiten sowie anlage zur durchführung des verfahrens
AU2003255244A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-25 Deka Products Limited Partnership Method and apparatus for phase change enhancement
US7785448B2 (en) * 2002-08-07 2010-08-31 Deka Products Limited Partnership Method and apparatus for phase change enhancement
CN101658740B (zh) * 2002-11-13 2014-06-04 迪卡产品合伙有限公司 压力蒸汽循环液体蒸馏器
US20050194048A1 (en) * 2002-11-13 2005-09-08 Deka Products Limited Partnership Backpressure regulator
US7597784B2 (en) * 2002-11-13 2009-10-06 Deka Products Limited Partnership Pressurized vapor cycle liquid distillation
US8511105B2 (en) 2002-11-13 2013-08-20 Deka Products Limited Partnership Water vending apparatus
US7488158B2 (en) * 2002-11-13 2009-02-10 Deka Products Limited Partnership Fluid transfer using devices with rotatable housings
US8069676B2 (en) 2002-11-13 2011-12-06 Deka Products Limited Partnership Water vapor distillation apparatus, method and system
US8366883B2 (en) * 2002-11-13 2013-02-05 Deka Products Limited Partnership Pressurized vapor cycle liquid distillation
US7862692B2 (en) * 2004-12-24 2011-01-04 Jeong-Ho Hong Liquid evaporating method and device
AT502797B1 (de) * 2005-09-15 2007-06-15 Martin Dipl Ing Hadlauer Solare heizwärmeeinbringung zur meerwasserentsalzung
US20070193870A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-23 Prueitt Melvin L Solar-powered desalination system
US7485234B2 (en) * 2006-06-08 2009-02-03 Marine Desalination Systems, Llc Hydrate-based desalination using compound permeable restraint panels and vaporization-based cooling
US11826681B2 (en) 2006-06-30 2023-11-28 Deka Products Limited Partneship Water vapor distillation apparatus, method and system
EP3730458A1 (en) 2007-06-07 2020-10-28 DEKA Products Limited Partnership Water vapor distillation apparatus, method and system
US11884555B2 (en) 2007-06-07 2024-01-30 Deka Products Limited Partnership Water vapor distillation apparatus, method and system
MX367394B (es) 2008-08-15 2019-08-20 Deka Products Lp Aparato expendedor de agua.
CN102215927B (zh) * 2008-09-17 2016-06-22 纯净源公司 大规模水净化和脱盐
KR20100117158A (ko) * 2009-04-24 2010-11-03 이원송 해수 담수화용 증류기의 정류칼럼장치 제조방법.
CN102512833A (zh) * 2011-11-17 2012-06-27 郑州大学生化工程中心 一种耦合蒸馏的水平管降膜蒸发方法及其装置
US20130334025A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-19 Bin-Juine Huang High-performance diffusion multiple-effect distillation system
WO2014018896A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Deka Products Limited Partnership Control of conductivity in product water outlet for evaporation apparatus
US9120033B2 (en) * 2013-06-12 2015-09-01 Massachusetts Institute Of Technology Multi-stage bubble column humidifier
JP6553051B2 (ja) * 2013-09-12 2019-07-31 グラディアント・コーポレイションＧｒａｄｉａｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 気泡カラム凝縮器等の凝縮装置を含むシステム
CN103570091A (zh) * 2013-11-03 2014-02-12 大连理工大学 一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置
CN104649353A (zh) * 2015-02-02 2015-05-27 中国海洋石油总公司 一种真空蒸馏海水淡化装置及其淡化海水的方法
US10143935B2 (en) 2015-05-21 2018-12-04 Gradiant Corporation Systems including an apparatus comprising both a humidification region and a dehumidification region
US10981082B2 (en) 2015-05-21 2021-04-20 Gradiant Corporation Humidification-dehumidification desalination systems and methods
US10143936B2 (en) 2015-05-21 2018-12-04 Gradiant Corporation Systems including an apparatus comprising both a humidification region and a dehumidification region with heat recovery and/or intermediate injection
US10463985B2 (en) 2015-05-21 2019-11-05 Gradiant Corporation Mobile humidification-dehumidification desalination systems and methods
US20170151507A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-01 Kuwait Institute For Scientific Research Combination multi-effect distillation and multi-stage flash evaporation system
ES2717523T3 (es) * 2015-12-22 2019-06-21 Alfa Laval Corp Ab Una planta de destilación con intercambiadores de calor de placas removibles
US10294123B2 (en) 2016-05-20 2019-05-21 Gradiant Corporation Humidification-dehumidification systems and methods at low top brine temperatures
US10513445B2 (en) 2016-05-20 2019-12-24 Gradiant Corporation Control system and method for multiple parallel desalination systems
CN113149113A (zh) * 2021-04-25 2021-07-23 清华大学 一种实现水热同产的立式多级闪蒸装置
CN113975839B (zh) * 2021-10-21 2023-01-10 山东昌邑石化有限公司 一种分级闪蒸设备及工艺
US11759725B1 (en) * 2022-03-17 2023-09-19 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Multistage flash desalination system
CN114804266B (zh) * 2022-05-18 2023-02-28 天津国投津能发电有限公司 一种低温多效蒸馏海水淡化系统的降膜式冷凝器

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB361328A (en) * 1930-08-18 1931-11-18 Stuart Melvill Burton Improvements relating to radiators or liquid coolers particularly applicabie to motor vehicles
GB422447A (en) * 1933-04-13 1935-01-11 Louis Maurice Lachasse Improvements in and relating to radiators for internal combustion engines, applicable to aircraft
GB1043224A (en) * 1961-09-05 1966-09-21 Howden James & Co Ltd Improvements in or relating to heat exchangers
US3214350A (en) * 1962-11-27 1965-10-26 Saline Water Conversion Corp Falling film still
US3303106A (en) * 1964-12-21 1967-02-07 W L Badger Assoicates Inc Falling film evaporator
US3351120A (en) * 1965-04-30 1967-11-07 Aqua Chem Inc Multiple effect, multi-stage flash and film evaporator
US3371709A (en) * 1965-06-15 1968-03-05 Rosenblad Corp Falling film plate heat exchanger
US3494836A (en) * 1965-09-02 1970-02-10 W L Badger Associates Inc Multistage falling film flash evaporator for producing fresh water
GB1199154A (en) * 1966-10-19 1970-07-15 Maxwell Davidson Evaporators Improvements in or relating to Evaporators
US3457982A (en) * 1966-11-14 1969-07-29 Hugo H Sephton Evaporation and distillation apparatus
US3568462A (en) * 1967-11-22 1971-03-09 Mc Donnell Douglas Corp Fractionating device
FR2069950B1 (ko) * 1969-12-12 1974-07-12 Ctre Scient Tech Batimen
GB1312292A (en) * 1970-03-04 1973-04-04 Maxwell Davidson Evaporators Evaporators
JPS4929070B1 (ko) * 1970-07-08 1974-08-01
SE353954B (ko) * 1971-02-19 1973-02-19 Alfa Laval Ab
JPS5119425B1 (ko) * 1971-05-14 1976-06-17
US3768539A (en) * 1971-07-12 1973-10-30 Westinghouse Electric Corp Modular arrangement of falling film multiple effect evaporator
US3849259A (en) * 1971-10-04 1974-11-19 Aqua Chem Inc Distillation apparatus
DE2248124A1 (de) * 1971-10-19 1973-04-26 Universal Desalting Corp Destillationsanlage
JPS5141876B2 (ko) * 1972-02-25 1976-11-12
US3839160A (en) * 1972-06-23 1974-10-01 Hitachi Ltd Multiple effect evaporator
US3961658A (en) * 1972-07-07 1976-06-08 Snam Progetti S.P.A. Sea water desalination apparatus
IT1046413B (it) * 1975-06-06 1980-06-30 Snam Progetti Apparecchiatura per la dissalazione dell acqua di mare
IT964539B (it) * 1972-07-07 1974-01-31 Snam Progetti Apparecchiatura per la dissalazio ne dell acqua di mare
US3852166A (en) * 1973-07-20 1974-12-03 Johnson & Co Inc A Process for separating hydrocarbon materials
DE2340003A1 (de) * 1973-08-07 1975-02-20 Linde Ag Entnebelungsvorrichtung
US3921362A (en) * 1974-03-18 1975-11-25 Pablo Cortina Ortega Method of and means for multi-story building construction
DE2511144C2 (de) * 1975-03-14 1984-05-30 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen Folienwärmetauscher für das Eindampfen von Lösungen
US4287019A (en) * 1975-09-12 1981-09-01 Standiford Ferris C Apparatus and method for adiabatic flashing of liquids
GB1517510A (en) * 1975-09-26 1978-07-12 Atomic Energy Authority Uk Multistage distillation plant
DE2700220C3 (de) * 1977-01-05 1981-04-30 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Plattenwärmetauscher
DE2747215A1 (de) * 1977-10-21 1979-05-03 Krupp Gmbh Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von wasser und salzen aus salzhaltigen, waessrigen loesungen
JPS54152664A (en) * 1978-05-23 1979-12-01 Babcock Hitachi Kk Multistage evaporation apparatus
NL8000704A (nl) * 1980-02-05 1981-09-01 Esmil Bv Meertraps ontspanverdamper.
SE444719B (sv) * 1980-08-28 1986-04-28 Alfa Laval Ab Plattvermevexlare med korrugerade plattor der korrugeringarna stoder mot intilliggande platta och korrugeringarna i stodomradet forsenkts for att minska avstandet mellan tva plattor
DE3219456A1 (de) * 1982-05-24 1983-12-01 Dvt Deutsch Verfahrenstech Behaelter zur druckdichten aufnahme einer packungskolonne
DE3219387A1 (de) * 1982-05-24 1983-12-01 D.V.T. Büro für Anwendung Deutscher Verfahrenstechnik H. Morsy, 4000 Düsseldorf Anordnung zum entsalzen von meerwasser nach dem multieffekt-verdampfungsverfahren
JPH0731567B2 (ja) * 1988-07-11 1995-04-10 シャープ株式会社 クロック制御回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03114581A (ja) 1991-05-15
JPS58205578A (ja) 1983-11-30
DE3239816C2 (ko) 1991-09-12
DE3239816A1 (de) 1983-11-24
JPH0585233B2 (ko) 1993-12-06
US4624747A (en) 1986-11-25
KR840004516A (ko) 1984-10-22
US4636283A (en) 1987-01-13
JPH0583318B2 (ko) 1993-11-25
FR2527089B1 (fr) 1988-01-22
NL8300104A (nl) 1983-12-16
IT8320401A0 (it) 1983-03-31
IT1161924B (it) 1987-03-18
FR2527089A1 (fr) 1983-11-25

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