NL8020180A

NL8020180A - Evaporative desalination of water - using split air stream for evapn. and cooling

Info

Publication number: NL8020180A
Application number: NL8020180A
Authority: NL
Original assignee: Od Inzh Str Inst
Priority date: 1977-02-08
Filing date: 1980-05-05
Publication date: 1981-08-03
Also published as: NL181987C; NL181987B; NL8020180T

Abstract

Prodn. of desalinated water comprises evaporating water from an aq. salt soln. by contact with an air stream. The process is carried out in an appts. comprising a cooling zone and an evapn. zone, with heat exchange between the 2 zones. A primary air stream is passed through the cooling zone and is then split into a 2nd air stream comprising 20-90 vol.% of the primary air stream and a 3rd air stream comprising the remaining 10-80 vol.%. The 2nd air stream is contacted with the salt soln. in the evapn. zone until its moisture content is increased by 3.5-116 g/kg. The moist 2nd air stream is then passed to a condenser, where the water vapour is condensed by cooling with the 3rd air stream.. Since there is heat exchange between the cooling and evapn. zones, evapn. of water from the salt soln. cools the primary air stream, which conversely heats the salt soln.; thus, no external energy is required to effect evapn. and cooling.

Description

I , M.0. 50.128 -1- 80 2 0 1 8 0 ¥erkwi,jze voor het ontzouten van water.I, M.0. 50,128 -1- 80 2 0 1 8 0 ¥ orkwi, for desalinating water.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een wijze van waterbehandeling en meer in het bijzonder op werkwijzen voor het ontzouten van water, zoals zeewater of zout continentaal water.The present invention relates to a method of water treatment and more particularly to methods of desalinating water, such as sea water or salt continental water.

In de techniek bekend is een werkwijze voor het ontzouten van 5 water, die er op berust, dat water verdampt wordt uit een waterige zoutoplossing, wanneer de laatstgenoemde in aanraking wordt gebracht met lucht en vervolgens uit de aldus bevochtigde lucht wordt teruggewonnen door condensatie (zie V.N. Slesarenko "Sovremennye metody opresnenia morskikh i solenykh vod - Modern Techniques for Desalina-10 tion of Sea and Saline Waters" gepubliceerd in 1973 door Energia Publishers, Moskou, bladz. 47 - 48).Known in the art is a method for desalinating water which relies on water being evaporated from an aqueous salt solution when the latter is contacted with air and then recovered from the thus wetted air by condensation (see VN Slesarenko "Sovremennye metody opresnenia morskikh i solenykh vod - Modern Techniques for Desalina-10 tion of Sea and Saline Waters" published in 1973 by Energia Publishers, Moscow, pp. 47-48).

Echter is bij deze bekende werkwijze, die de verdamping van water uit de waterige zoutoplossing bij contact van de laatstgenoemde met lucht inhoudt, een grote hoeveelheid kostbare hoogkalorische 15 warmte-energie vereist om de werkwijze uit te voeren (ongeveer 600 kcal/kg onder atmosferische druk, hetgeen overeenkomt met ongeveer 695 watts per 1 kg ontzout water).However, in this known process, which involves the evaporation of water from the aqueous salt solution on contact of the latter with air, a large amount of valuable high calorific heat energy is required to perform the process (about 600 kcal / kg under atmospheric pressure , which corresponds to about 695 watts per 1 kg of desalinated water).

Samenvatting van de uitvinding.Summary of the invention.

De uitvinding is gericht op het verschaffen van een werkwijze 20 voor het ontzouten van water, die de verdamping inhoudt van water uit een waterige zoutoplossing bij contact met lucht en daarop volgende herwinning van de waterdampen uit de lucht door condensatie, bij welke methode het mogelijk zal zijn de omstandigheden voor verdamping en condensatie te veranderen om de behoefte aan energie ver-25 eist voor de uitvoering van het waterverdampingsproces te voorkomen.The invention is directed to the provision of a method for desalinating water, which involves the evaporation of water from an aqueous salt solution upon contact with air and subsequent recovery of the water vapors from the air by condensation, by which method it will be possible the conditions for evaporation and condensation can be changed to avoid the need for energy required to carry out the water evaporation process.

Dit wordt bereikt bij een werkwijze voor het ontzouten van water, waarbij de verdamping van water uit de waterige zoutoplossing bij contact van de oplossing met lucht wordt uitgevoerd onder toepassing van primaire en secundaire luchtstromen, waarbij de primaire 30 luchtstroom wordt geleverd aan een koelzone, terwijl de secundaire luchtstroom en de waterige zoutoplossing geleverd worden aan een verdampingszone, waarin de secundaire luchtstroom bevochtigd wordt door het water, dat tot verdamping wordt gebracht uit de waterige zoutoplossing krachtens het psychometrische temperatuurverschil tot 35 het vochtgehalte in de secundaire luchtstroom is verhoogd in vergelijking met het initiële vochtgehalte met 3*5 tot 116 g/kg, aangezien terwijl bevochtigd zijnde de secundaire luchtstroom de neiging heeft de primaire luchtstroom, die door de koelzone gaat, te koelen, 8020180 -2- welke secundaire luchtstroom verkregen is door onttrekking van 20 -90 vol.% aan de primaire luchtstroom, die door de koelzone is geleid; de condensatie van de waterdampen wordt uitgevoerd door de secundaire luchtstroom, die door de verdampingszone is geleid en de 5 overblijvende 80-10 vol.% van de primaire luchtstroom, die door de koelzone is geleid, naar een condensatiezone te transporteren.This is accomplished in a water desalination process in which the evaporation of water from the aqueous salt solution is carried out on contact of the solution with air using primary and secondary air streams, the primary air stream being supplied to a cooling zone, while the secondary air flow and the aqueous salt solution are supplied to an evaporation zone, in which the secondary air flow is wetted by the water, which is evaporated from the aqueous salt solution under the psychometric temperature difference, until the moisture content in the secondary air flow is increased compared to the initial moisture content of 3 * 5 to 116 g / kg, since while humidifying the secondary airflow tends to cool the primary airflow passing through the cooling zone, 8020180 -2- which secondary airflow is obtained by drawing 20 -90 vol.% of the primary airflow flowing through the ko elzone is guided; the condensation of the water vapors is carried out by transporting the secondary air flow which has passed through the evaporation zone and the remaining 80-10% by volume of the primary air flow which has passed through the cooling zone to a condensation zone.

Krachtens het feit, dat de werkwijzen ter verdamping van het water uit de waterige zoutoplossing bij contact van de laatstgenoemde met de lucht en de condensatie van de waterdampen worden uitge-10 voerd zoals hiervoor beschreven wordt het mogelijk het water aanwezig in de waterige zoutoplossing te verdampen niet vanwege de energie geleverd door een uitwendige bron zoals in het geval met de bekende werkwijze, maar tengevolge van het psychometrische temperastuur-verschil. Ook wordt door vocht te leveren aan de secundaire lucht-15 stroom in de verdampingszone, de latente verdampingswarmte weggenomen uit de secundaire luchtstroom. Voorts worden dankzij een warmteoverdracht tussen de secundaire luchtstroom en primaire luchtstroom, de laatstgenoemde en de eerstgenoemde gekoeld en verhit respectievelijk in de koelzone en de verdampingszone. Als gevolg worden twee 20 onderling verband houdende werkwijzen noodzakelijk voor de water-ontzouting uitgevoerd, welke werkwijzen zijn (1) verlening van vocht aan de secundaire luchtstroom door de waterdampen, en (2) koeling van de primaire luchtstroom; deze werkwijzen worden 25 uitgevoerd zonder dat enige energie van buitenaf wordt toegeleverd.Due to the fact that the methods of evaporation of the water from the aqueous saline upon contact of the latter with the air and the condensation of the water vapors are carried out as described above, it becomes possible to evaporate the water contained in the aqueous saline not because of the energy supplied by an external source as in the case of the known method, but because of the psychometric temperature control difference. Also, by supplying moisture to the secondary air flow in the evaporation zone, the latent heat of evaporation is removed from the secondary air flow. Furthermore, thanks to a heat transfer between the secondary airflow and primary airflow, the latter and the former are cooled and heated in the cooling zone and the evaporation zone, respectively. As a result, two interrelated processes necessary for the water desalination are performed, which methods are (1) imparting moisture to the secondary air stream through the water vapors, and (2) cooling the primary air stream; these processes are carried out without supplying any external energy.

Aangezien de secundaire luchtstroom wordt voortgebracht door onttrekking van een deel (20 - 90 vol.^) van de gekoelde primaire luchtstroom, is het mogelijk effektief de temperatuur van de primaire luchtstroom te verlagen na de passage ervan door de koelzone tot 30 de temperatuur, die het dauwpunt benadert. Daarom is de temperatuur van de primaire luchtstroom bij de uitlaat van de koelzone altijd voldoende laag om condensatie van waterdampen uit de secundaire luchtstroom, die de verdampingszone heeft gepasseerd, te garanderen.Since the secondary airflow is generated by extracting a portion (20 - 90 vol. ^) Of the cooled primary airflow, it is possible to effectively reduce the temperature of the primary airflow after its passage through the cooling zone to the temperature which approaches the dew point. Therefore, the temperature of the primary airflow at the outlet of the refrigeration zone is always sufficiently low to ensure condensation of water vapors from the secondary airflow that has passed through the evaporation zone.

Met het inzicht van het voorafgaande worden bevochtig lucht 35 en koele droge lucht verkregen zonder dat warmte-energie van buitenaf wordt toegeleverd om de werkwijze te vergemakkelijken. De warmteoverdracht tussen deze twee luchtstromen is gericht om de waterdampen te doen condenseren, resulterend in aldus bereid ontzout water.With the understanding of the foregoing, humidified air 35 and cool dry air are obtained without external heat energy being supplied to facilitate the process. The heat transfer between these two air streams is directed to condense the water vapors, resulting in desalinated water thus prepared.

De hier voorgestelde werkwijze veroorlooft de bereiding van 40 ontzout water zonder toepassing van warmte-energie van buitenaf, het- 8020180 -3- geen het ontzoutingsproces minder ingewikkeld en kostbaar maakt.The process proposed here allows the preparation of 40 desalinated water without application of outside heat energy, which makes the desalination process less complicated and expensive.

Een verwaarloosbare hoeveelheid elektrische energie wordt verbruikt voor het aandrijven van de luchtventilator; een soortgelijk verbruik van energie is gebruikelijk voor de uitvoering van de hiervoor 5 beschreven bekende werkwijze. De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk zowel zeewater als zout continentaal water met verschillende zoutconcentraties daarin te ontzouten.A negligible amount of electrical energy is consumed to power the air fan; a similar consumption of energy is usual for carrying out the known method described above. The method according to the invention makes it possible to desalinate both sea water and salt continental water with different salt concentrations therein.

Volgens het voorafgaande wordt de secundaire luchtstroom bevochtigd door water, dat verdampt wordt uit de waterige zoutoplos-10 sing, tot het vochtgehalte in deze secundaire luchtstroom, in vergelijking met het oorspronkelijke vochtgehalte, verhoogd is met 3»5 - 116 g/kg. Een toename in het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom beneden 5 >5 g/kg is slechts mogelijk in het geval, waarbij de gehele (of vrijwel de gehele) primaire luchtstroom, na de 15 passage ervan door de koelzone, wordt onttrokken en overgebracht naar de verdampingszone als secundaire luchtstroom. Dit wordt gekenmerkt door een tekort of ten minste een onvoldoende hoeveelheid van precies het gedeelte van de primaire luchtstroom, die voor condensatie moet worden getransporteerd volgend op de passage van de 20 gehele primaire luchtstroom door de koelzone, wat het op zijn beurt onmogelijk maakt ontzout water te verkrijgen door condensatie van de waterdampen uit de secundaire luchtstroom, die de verdampingszone heeft gepasseerd. Anderzijds is een toename in het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom met meer dan 160 g/kg onmogelijk, omdat 25 in dit geval de oorspronkelijke temperatuur van de primaire lucht-. stroom hoger moet zijn dan 100°C, wat onder de natuurlijke klimatologische omstandigheden onbereikbaar is. Omgekeerd is voorverhit-ting van de primaire luchtstroom tot boven 100°C niet aan te bevelen, aangezien de waterige zoutoplossingen geneigd zijn bij dergelijke 30 temperaturen te koken, hetgeen vraagt om de toepassing van andere geschikte bekende ontzoutingsmethoden.According to the foregoing, the secondary air stream is humidified by water, which is evaporated from the aqueous salt solution, until the moisture content in this secondary air stream, compared to the original moisture content, is increased by 3-5-116 g / kg. An increase in the moisture content of the secondary airflow below 5> 5 g / kg is only possible in the case where all (or almost all) of the primary airflow, after its passage through the cooling zone, is extracted and transferred to the evaporation zone as secondary airflow. This is characterized by a shortage or at least an insufficient amount of exactly the portion of the primary airflow to be conveyed for condensation following the passage of the entire primary airflow through the cooling zone, which in turn makes it impossible to desalinated water obtainable by condensation of the water vapors from the secondary air stream, which has passed through the evaporation zone. On the other hand, an increase in the moisture content of the secondary airflow by more than 160 g / kg is impossible, because in this case the original temperature of the primary air. current must be higher than 100 ° C, which cannot be reached under natural climatic conditions. Conversely, preheating the primary airflow to above 100 ° C is not recommended, since the aqueous salt solutions tend to boil at such temperatures, requiring the use of other suitable known desalination methods.

Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt de secundaire luchtstroom verkregen door aan de primaire luchtstroom 20 - 90 vol.% daarvan te onttrekken nadat dit door de koelzone is gepasseerd. Wan-35 neer minder dan 20 vol.% aan de primaire luchtstroom wordt onttrokken voor het verkrijgen van de secundaire luchtstroom, zal de temperatuur van de primaire stroom na de passage ervan door de koelzone onvoldoende verminderd zijn, hetgeen het op zijn beurt onmogelijk zal maken de condensatie van de waterdampen aanwezig in de secundaire 40 luchtstroom te bewerkstelligen door het gedeelte van de primaire 8020180 -4- luchtstroom, dat voor condensatie geleverd wordt, omdat de temperatuur van de primaire stroom hoger zal zijn dan het dauwpunt van de bevochtigde secundaire stroom. In het geval van onttrekking van meer dan 90 vol.% aan de primaire luchtstroom voor het verkrijgen van de 5 secundaire stroom, zal de hoeveelheid gekoelde lucht voor condensa-tiedoeleinden getransporteerd als het overblijvende deel (minder dan 10 vol.%) van de primaire stroom, niet voldoende zijn, daarbij resulterend in minder voort te brengen condensatieprodukt, dat wil zeggen ontzout water.According to the method of the invention, the secondary airflow is obtained by extracting 20-90% by volume of the primary airflow after it has passed through the cooling zone. When less than 20 vol.% Is withdrawn from the primary airflow to obtain the secondary airflow, the temperature of the primary flow will not be sufficiently reduced after its passage through the cooling zone, which in turn will make it impossible effecting the condensation of the water vapors present in the secondary air stream through the portion of the primary 8020180 -4 air stream, which is supplied for condensation, because the temperature of the primary stream will be higher than the dew point of the humidified secondary stream. In the case of extraction of more than 90 vol.% Of the primary airflow to obtain the secondary flow, the amount of cooled air for condensation purposes will be transported as the remaining part (less than 10 vol.%) Of the primary flow, are not sufficient, thereby resulting in less condensation product to be produced, i.e. desalinated water.

10 Teneinde de doelmatigheid van het waterverdampingsproces te vergroten, wordt de primaire luchtstroom verwarmd tot een temperatuur binnen het trajekt van 40 - 100°C voorafgaande aan de toelevering ervan aan de koelzone. Daarmee heeft de primaire luchtstroom, die de koelzone binnentreedt, een temperatuur, die duidelijk hoger 15 is dan die van de buitenlucht. Daarom zal tengevolge van warmteoverdracht tussen- de primaire luchtstroom, die door de koelzone gaat, en de secundaire luchtstroom, die door de verdampingszone gaat, de temperatuur van de secundaire luchtstroom bij de uitlaat van de verdampingszone de temperatuur benaderen van de verhitte 20 primaire stroom, die de koelzone binnentreedt; met andere woorden, de secundaire luchtstroom zal ook verwarmd worden tot een hogere temperatuur in de verdampingszone. Vanwege het vocht, dat tot verdamping wordt gebracht uit de waterige zoutoplossing om continu aan de secundaire luchtstroom te worden toegeleverd, zal de hogere tempe-25 ratuur van de secundaire luchtstroom daarin resulteren, dat de laatstgenoemde geneigd is meer water uit de oplossing te vangen en een veel hoger vochtgehalte te hebben bij de uitlaat van de verdampingszone. Dit zal tenslotte leiden tot een hogere opbrengst aan water tijdens de waterterugwinning aan de secundaire luchtstroom door 50 condensatie.In order to increase the efficiency of the water evaporation process, the primary airflow is heated to a temperature within the range of 40-100 ° C prior to its delivery to the cooling zone. The primary airflow entering the cooling zone thus has a temperature which is clearly higher than that of the outside air. Therefore, due to heat transfer between the primary airflow passing through the cooling zone and the secondary airflow passing through the evaporation zone, the temperature of the secondary airflow at the outlet of the evaporation zone will approach the temperature of the heated primary flow, entering the refrigerator section; in other words, the secondary airflow will also be heated to a higher temperature in the evaporation zone. Because of the moisture that is brought to evaporation from the aqueous salt solution to be continuously supplied to the secondary air stream, the higher temperature of the secondary air stream will result in the latter tending to capture more water from the solution and have a much higher moisture content at the outlet of the evaporation zone. Finally, this will lead to a higher yield of water during the water recovery to the secondary air stream through condensation.

Verwarming van de primaire luchtstroom, voorafgaande aan de levering ervan aan de koelzone, tot een temperatuur beneden 40°C is niet raadzaam, aangezien de uitwendige atmosferische lucht een temperatuur heeft, die deze temperatuur in de zomerperioden in het al-35 gemeen benadert. Daarentegen is voorverhitting van de primaire stroom tot een temperatuur tot 100°C technologisch niet gerechtvaardigd, omdat bij een dergelijke temperatuur de waterige zoutoplossing de neiging heeft te koken, waardoor het raadzamer wordt gebruikelijke destillatietechnieken toe te passen.Heating the primary airflow prior to its delivery to the refrigeration zone to a temperature below 40 ° C is not advisable since the external atmospheric air has a temperature approaching that temperature generally during the summer periods. On the other hand, preheating the primary stream to a temperature of up to 100 ° C is not technologically justified, because at such a temperature the aqueous salt solution tends to boil, making it more advisable to use conventional distillation techniques.

40 Teneinde de doelmatigheid van condensatie van de waterdampen i o 2, o 12 p -5- aanwezig in de secundaire luchtstroom te verbeteren, wordt de hiervoor beschreven werkwijze bij voorkeur uitgevoerd tezamen met een gelijktijdige refluxbehandeling van de primaire luchtstroom met de waterige zoutoplossing tijdens de condensatie. Dit gaat vergezeld 5 van het water aanwezig in deze waterige zoutoplossing, die de neiging heeft te verdampen en te worden meegesleept door deze primaire luchtstroom of tot precies het gedeelte (80 - 10 vol.%) van de primaire luchtstroom, die voor condensatie wordt toegevoerd. De verdamping gaat vergezeld van het verbruik van de latente verdampings-10 warmte, die wordt overgebracht naar of onttrokken aan de secundaire luchtstroom tijdens de condensatie. Daarom wordt de condensatiewarmte onttrokken aan de secundaire luchtstroom niet alleen krachtens verwarming van de gekoelde primaire luchtstroom, maar ook additioneel tengevolge van de latente verdampingswarmte verbruikt tij-15 dens verdamping van het water uit de waterige zoutoplossing en het toevoeren van de dampen aan het gedeelte van de primaire luchtstroom, die vervolgens voor condensatie wordt toegevoerd. Al het voorgaande is bestemd om de opbrengst van ontzout water te vergroten of de doelmatigheid van de condensatiewerkwijze te verbeteren.In order to improve the efficiency of condensation of the water vapors 2, o 12 p -5- contained in the secondary airflow, the above-described method is preferably carried out together with a simultaneous reflux treatment of the primary airflow with the aqueous salt solution during the condensation . This is accompanied by the water present in this aqueous salt solution, which tends to evaporate and be entrained by this primary air stream or up to exactly the portion (80 - 10 vol%) of the primary air stream supplied for condensation . The evaporation is accompanied by the consumption of the latent evaporative heat, which is transferred to or extracted from the secondary airflow during the condensation. Therefore, the condensation heat is extracted from the secondary airflow not only by heating the cooled primary airflow, but additionally due to the latent heat of evaporation consumed during evaporation of the water from the aqueous salt solution and supplying the vapors to the portion of the primary airflow, which is then supplied for condensation. All of the foregoing is intended to increase the desalinated water yield or to improve the efficiency of the condensation process.

20 Voorkeurs-uitvoeringsvorm van de uitvinding.Preferred embodiment of the invention.

De werkwijze voor de ontzouting van water volgens de uitvinding wordt bij voorkeur op de volgende wijze uitgevoerd.The water desalination process according to the invention is preferably carried out in the following manner.

De primaire luchtstroom (buitenlucht) wordt naar de koelzone overgebracht, waar deze lucht in innig contact wordt gebracht met 25 het droge warmte-overdrachtsoppervlak. Als gevolg wordt de primaire stroom afgekoeld tot een temperatuur, die in hoofdzaak beneden die van de natte bol temperatuur is, de laagste koeltemperatuur, die het dauwpunt benadert.The primary air flow (outside air) is transferred to the cooling zone, where this air is brought into intimate contact with the dry heat transfer surface. As a result, the primary stream is cooled to a temperature substantially below that of the wet bulb temperature, the lowest cooling temperature that approaches the dew point.

Na de passage door de koelzone worden 20 - 90 vol.% aan de 30 primaire stroom onttrokken en als de secundaire stroom naar de ver-dampingszone overgebracht. In de verdampingszone komt de secundaire luchtstroom in aanraking met het warmte-overdrachtsoppervlak, dat door de waterige zoutoplossing bevochtigd is. De bevochtiging van het warmte-overdrachtsoppervlak wordt bewerkstelligd door natuur-35 lijke capillaire bevochtiging of door toepassing van gedwongen be-vochtigingssystemen, zoals door sproeien of refluxen van de waterige zoutoplossing.After passing through the cooling zone, 20-90% by volume are withdrawn from the primary stream and transferred as the secondary stream to the evaporation zone. In the evaporation zone, the secondary airflow comes into contact with the heat transfer surface which is wetted by the aqueous salt solution. Wetting of the heat transfer surface is accomplished by natural capillary wetting or by using forced wetting systems, such as by spraying or refluxing the aqueous salt solution.

In de verdampingszone heeft na contact van de secundaire luchtstroom met het bevochtigde warmte-overdrachtsoppervlak, de 40 warmte- en massa-overdracht daartussen plaatst, welke stroom bevoch- 8020180 -6- tigd wordt door het water, dat tot verdamping wordt gebracht uit de waterige zoutoplossing krachtens het psychometrische temperatuurverschil tot de secundaire luchtstroom een vochtgehalte heeft, toegenomen, in vergelijking met het oorspronkelijke vochtgehalte, met 5 3,5"β>ΐ1ΐ6 g/kg. Daarmee is de latente verdampingswarmte verbruikt door de extraktie ervan uit de secundaire luchtstroom, die door de verdampingszone gaat, met het resultaat, dat deze stroom tot afkoeling wordt gebracht. Tengevolge van de warmte-overdracht, die plaats heeft tussen de secundaire luchtstroom en de primaire luchtstroom, 10 wordt de laatstgenoemde gekoeld, terwijl vocht en warmte verleend worden aan de eerstgenoemde en in deze toestand wordt de secundaire luchtstroom voor condensatiedoeleinden toegevoerd.In the evaporation zone, after contact of the secondary air flow with the wetted heat transfer surface, the 40 heat and mass transfer intervenes therebetween, which flow is humidified by the water, which is evaporated from the aqueous saline under the psychometric temperature difference until the secondary airflow has a moisture content, increased, compared to the original moisture content, by 5 3.5 "β> ΐ1ΐ6 g / kg. Thus, the latent heat of evaporation is consumed by its extraction from the secondary airflow, which passes through the evaporation zone, with the result that this stream is brought to cool As a result of the heat transfer, which takes place between the secondary air stream and the primary air stream, the latter is cooled, while moisture and heat are imparted to the former and in this state the secondary airflow is supplied for condensation purposes.

Het ligt daarom voor de hand, dat tijdens de hiervoor beschreven werkwijze, de warmte van de primaire luchtstroom, die door de 15 koelzone passeert, wordt overgebracht via het warmte-overdrachts-oppervlak naar de secundaire luchtstroom, die door de verdampingszone gaat, krachtens het water, dat in de waterige zoutoplossing aanwezig is, dat tot verdamping wordt gebracht om daarmee vocht aan de secundaire luchtstroom te geven. De koeling van de primaire 20 luchtstroom bij de uitlaat uit de koelzone wordt beperkt door een temperatuur, die dicht bij het dauwpunt van de buitenlucht is, welke temperatuur, zoals bekend, in hoofdzaak beneden de natte bol temperatuur van de buitenlucht is.Therefore, it is obvious that during the above-described method, the heat from the primary airflow passing through the cooling zone is transferred through the heat transfer surface to the secondary airflow passing through the evaporation zone, under the water, which is present in the aqueous salt solution, which is evaporated to thereby supply moisture to the secondary air stream. The cooling of the primary airflow at the outlet from the cooling zone is limited by a temperature close to the dew point of the outside air, which temperature, as is known, is substantially below the wet bulb temperature of the outside air.

Wanneer,^ vermoedelijk5 de verdampingszone wordt beleverd met de 25 buitenlucht ( riet de secundaire lucht zoals voorgesteld door de hier voorgestelde werkwijze), te bevochtigen door waterverdamping uit de waterige zoutoplossing krachtens het psychometrische temperatuurverschil, dan kan de buitenlucht en dientengevolge de primaire luchtstroom alleen afgekoeld worden tot een temperatuur, die beperkt 30 wordt door de natte bol temperatuur van de buitenlucht. Omdat echter de verdampingszone wordt beleverd met de secundaire luchtstroom, zoals beoogd wordt door de onderhavige uitvinding, met de temperatuur daarvan in hoofdzaak beneden die van de buitenlucht, zal het proces van verlening van vocht aan deze secundaire stroom door de 35 verdamping van het water, dat in de waterige zoutoplossing aanwezig is, krachtens het psychometrische temperatuurverschil, de laatste grens van een afname in de temperatuur van de secundaire luchtstroom beperkt worden door de natte bol temperatuur van de secundaire luchtstroom, die de verdampingszone binnentreedt, waarbij deze 40 temperatuur essentieel lager is dan de natte bol temperatuur van de §020180 -7- buitenlucht. Dientengevolge zal de primaire luchtstroom ook tempe-ratuur^erliezen tot dezelfde waarde tengevolge van de warmte-over-dracht tussen de stromen. Als gevolg zal de temperatuur van de secundaire luchtstroom onttrokken aan de primaire stroom en toege-5 voerd aan de verdampingszone, lager zijn dan de temperatuur daarvan hij onttrekking aan de primaire stroom. In de verdampingszone zal de temperatuur van de koudere secundaire stroom verder verlaagd worden door de waterverdamping uit de waterige zoutoplossing tot de natte hol temperatuur, die lager is dan de voorafgaande natte hol tem-10 peratuur enz. met de cyclus continu herhaald. De laagst bereikbare temperatuur van de secundaire luchtstroom in de verdampingszone is een temperatuur, die essentieel dicht hij het dauwpunt van de buitenlucht is. Tengevolge van de warmte-overdracht tussen de secundaire luchtstroom, die door de verdampingszone gaat, en de primaire 15 luchtstroom, die door de koelzone gaat, wordt de primaire lucht gekoeld tot een temperatuur nabij het dauwpunt, terwijl de secundaire luchtstroom met dezelfde waarde wordt verwarmd.When, presumably, the evaporation zone is supplied with the outside air (reed the secondary air as proposed by the method proposed here), to be humidified by water evaporation from the aqueous salt solution due to the psychometric temperature difference, then the outside air and consequently the primary air flow can only be cooled to a temperature limited by the wet bulb temperature of the outside air. However, because the evaporation zone is supplied with the secondary air flow as contemplated by the present invention, with its temperature substantially below that of the outside air, the process of imparting moisture to this secondary flow through the evaporation of the water will that is present in the aqueous salt solution, by virtue of the psychometric temperature difference, the last limit of a decrease in the temperature of the secondary air flow is limited by the wet bulb temperature of the secondary air flow entering the evaporation zone, this temperature being substantially lower than the wet bulb temperature of the §020180 -7- outside air. As a result, the primary air stream will also lose temperature to the same value due to the heat transfer between the streams. As a result, the temperature of the secondary air stream drawn from the primary stream and supplied to the evaporation zone will be lower than its temperature from the primary stream. In the evaporation zone, the temperature of the colder secondary stream will be further lowered by the water evaporation from the aqueous salt solution to the wet cave temperature, which is lower than the previous wet cave temperature, etc., with the cycle repeated continuously. The lowest achievable temperature of the secondary airflow in the evaporation zone is a temperature which is essentially close to the dew point of the outside air. Due to the heat transfer between the secondary airflow passing through the evaporation zone and the primary airflow passing through the cooling zone, the primary air is cooled to a temperature near the dew point while the secondary airflow is heated with the same value .

Daarom worden door het verlenen van vocht aan de secundaire stroom en door de warmte-overdracht tussen de primaire en secundaire 20 luchtstromen in de koel- en verdampingszones, twee onderling verbonden werkwijzen onmisbaar voor waterontzouting gematerialiseerd, welke werkwijzen zijns (1) bevochtiging van de secundaire luchtstroom met waterdampen; en 25 (2) koeling van de primaire luchtstroom.Therefore, by imparting moisture to the secondary flow and by the heat transfer between the primary and secondary air flows in the cooling and evaporation zones, two interconnected processes indispensable for water desalination are materialized, which processes are (1) wetting of the secondary air flow with water vapors; and 25 (2) cooling the primary airflow.

De bevochtigde secundaire stroom en het overgebleven gedeelte (80 - 10 vol.%) van de gekoelde primaire stroom worden voor conden-satiedoeleinden overgebracht. Als gevolg van warmte-overdracht tussen deze twee stromen (de temperatuur van de gekoelde primaire 30 luchtstroom is beneden die van het dauwpunt van de bevochtigde secundaire stroom) worden waterdampen gecondenseerd in de condensatie-zone of ontzout water wordt aldus verkregen.The humidified secondary stream and the remaining portion (80-10% by volume) of the cooled primary stream are transferred for condensation purposes. As a result of heat transfer between these two streams (the temperature of the cooled primary air stream is below that of the dew point of the humidified secondary stream), water vapors are condensed in the condensation zone or desalinated water is thus obtained.

Voorverwarming van de primaire luchtstroom tot een temperatuur tussen 40 en 100°C voor toelevering daarvan aan de koelzone waar-35 borgt een hogere doelmatigheid van verdamping van het water uit de waterige zoutoplossing.Preheating the primary airflow to a temperature between 40 and 100 ° C before supplying it to the cooling zone ensures a higher efficiency of evaporation of the water from the aqueous salt solution.

Bij voorkeur wordt de voorverwarming uitgevoerd door toepassing van gemakkelijk verkrijgbare en goedkope laagkalorische warmte-energie, zoals stralingsenergie of energie afkomstig van verschillen-40 de technologische processen. Deze laagkalorische energie kan niet 8020180 -8- gebruikt worden voor produktiedoeleinden gebaseerd op het verbruik van hoogkalorische warmte-energie, zoals voor het ontzouten van water volgens de bekende werkwijze, die de verdamping van water uit de waterige zoutoplossingen ontwikkelt.Preferably, the preheating is carried out by using readily available and inexpensive low-calorific heat energy, such as radiant energy or energy from various technological processes. This low calorific energy cannot be used for production purposes based on the consumption of high calorific heat energy, such as for desalinating water according to the known method, which develops the evaporation of water from the aqueous salt solutions.

5 Voorts beoogt de werkwijze volgens de uitvinding de condensa tie van waterdampen aanwezig in de secundaire luchtstroom en besproeiing van de primaire luchtstroom (dat wil zeggen 80-10 vol.% van deze stroom, die achterblijft na onttrekking van 20 - 90 vol.% als de secundaire stroom) met de waterige zoutoplossing tijdens de 10 condensatie. Deze techniek wordt uitgevoerd om materieel de doelmatigheid van het condensatieproces te verbeteren.Furthermore, the method according to the invention contemplates the condensation of water vapors present in the secondary air flow and spraying of the primary air flow (ie 80-10 vol.% Of this flow, which remains after extraction of 20 - 90 vol.% As the secondary stream) with the aqueous salt solution during the condensation. This technique is performed to materially improve the efficiency of the condensation process.

Bij voorkeur wordt de voorverwarming van de primaire luchtstroom, voorafgaande aan de toelevering ervan aan de koelzone, uitgevoerd in combinatie met besproeiing van de primaire luchtstroom 15 (zie het hiervoor vermelde gedeelte ervan) tijdens de condensatie.Preferably, pre-heating of the primary airflow, prior to its supply to the cooling zone, is performed in combination with spraying of the primary airflow (see the aforementioned portion thereof) during condensation.

De uitvinding zal nu meer gedetailleerd beschreven worden onder verwijzing naar specifieke uitvoeringsvormen daarvan in samenhang met de bijgevoegde tekeningen, waarin fig. 1 een aanzicht is van een ontzoutingseenheid volgens de 20 uitvinding, en fig. 2 een zijaanzicht is van een andere modificatie van de ontzoutingseenheid volgens de uitvinding.The invention will now be described in more detail with reference to specific embodiments thereof in connection with the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a view of a desalination unit according to the invention, and Fig. 2 is a side view of another modification of the desalination unit according to the invention.

Onder verwijzing naar fig. 1 omvat een inrichting voor het ontzouten van water ketel 1 en koeler 2. De ketel 1 is door een plaat 25 5 in twee zones gescheiden: de koelzone 4 en de verdampingszone 5·With reference to Fig. 1, an apparatus for desalinating water comprises boiler 1 and cooler 2. The boiler 1 is divided into two zones by a plate 25: the cooling zone 4 and the evaporation zone 5 ·

De plaat 3 is vervaardigd uit twee lagen: de vochtbestendige laag 6 en de capillaire poreuze laag 7> waarbij de vochtbestendige laag 6 van de plaat 3 is opgesteld in de koelzone 4» terwijl de capillaire poreuze laag 7 is opgesteld in de verdampingszone 5* Be scheiding 30 van de koeler 2 in twee zones, dat wil zeggen de koelzone 9 en de koelzone 10, is een plaat 8 vervaardigd uit elk geschikt warmtege-leidingsmateriaal, zoals aluminiumfoelie.The plate 3 is made of two layers: the moisture-resistant layer 6 and the capillary porous layer 7> wherein the moisture-resistant layer 6 of the plate 3 is arranged in the cooling zone 4 », while the capillary porous layer 7 is arranged in the evaporation zone 5 * Be separating the cooler 2 into two zones, i.e. the cooling zone 9 and the cooling zone 10, is a plate 8 made of any suitable heat conduction material, such as aluminum foil.

Toegepast als het materiaal voor de vochtbestendige laag 6 van de plaat 3 zijn verschillende materialen, die voor vocht ondoorla-35 tend zijn, zoals polyetheenfilm, aluminiumfoelie, vocht werende lakken en verven, enz.Used as the material for the moisture resistant layer 6 of the plate 3 are various materials which are impermeable to moisture, such as polyethylene film, aluminum foil, moisture resistant lacquers and paints, etc.

Verschillende typen capillaire poreuze kunststoffen, sterk poreus papier en dergelijke kunnen gebruikt worden als het materiaal voor de capillaire poreuze laag 7 van de plaat 3· 40 De voor vocht impermeabele en capillaire poreuze lagen 6 respec- 8020180 -9- tievelijk 7 zijn met elkaar verenigd, bijvoorbeeld door lijmen of door het afzetten van een metaalfilm op de kunststof of ook door gebruik te maken van de cohesieve moleculaire krachten; het aanbrengen van lakken en verven op het oppervlak van de capillaire poreuze 5 materialen kan ook voor hetzelfde doel gebruikt worden.Different types of capillary porous plastics, highly porous paper and the like can be used as the material for the capillary porous layer 7 of the plate 3 · 40 The moisture impermeable and capillary porous layers 6 and 7, respectively - 8020180 -9- are joined together for example by gluing or by depositing a metal film on the plastic or also by making use of the cohesive molecular forces; applying lacquers and paints to the surface of the capillary porous materials can also be used for the same purpose.

De plaat 3 kan van een tot een eenheid gemaakte constructie van één materiaal zijn, zoals een voor vocht impermeabele aluminium-foelie, waarvan één zijde capillair poreus gemaakt is tijdens de vervaardiging ervan. Ook kan de plaat vervaardigd zijn uit een ca-10 pillaire poreuze kunststof, waarbij één zijde van een dergelijke kunststofplaat onderworpen is aan een thermische behandeling, die geneigd is de kunststof te sinteren en daarbij de poriën te sluiten, wat de aldus behandelde zijde van de capillaire poreuze kunststof voor vocht impermeabel maakt.The plate 3 may be of a unitary construction of one material, such as a moisture-impermeable aluminum foil, one side of which is made capillary porous during its manufacture. Also, the plate can be made of a capillary porous plastic, one side of such a plastic plate being subjected to a thermal treatment, which is inclined to sinter the plastic and thereby close the pores, so that the side of the thus treated capillary porous plastic for moisture impermeability.

15 Yoor de uitvoering van de hier .voorgestelde werkwijze voor het ontzouten van water bij de in fig. 1 getoonde apparatuur wordt een primaire luchtstroom 11 (buitenlucht) aan de koelzone 4 toegeleverd, waarin de lucht in innig contact wordt gebracht met de voor vocht impermeabele laag 6 van de plaat 3, hetgeen resulteert in de aldus 20 gekoelde primaire luchtstroom 11. Bij de uitlaat uit de koelzone 4 wordt een deel (tussen 20 en 80 vol.%) van de primaire luchtstroom 11 onttrokken om te worden toegevoerd als de secundaire luchtstroom 12 aan de verdampingszone 5 van ketel 1. Het resterende gedeelte (80 - 10 vol.%) van de primaire luchtstroom 11 wordt aan de koelzone 25 9 van de koeler 2 toegeleverd.For the implementation of the method for desalinating water proposed here with the equipment shown in Fig. 1, a primary air flow 11 (outside air) is supplied to the cooling zone 4, in which the air is brought into intimate contact with the moisture-impermeable layer 6 of the plate 3, resulting in the primary airflow 11 thus cooled. At the outlet from the cooling zone 4, a part (between 20 and 80% by volume) of the primary airflow 11 is withdrawn to be supplied as the secondary airflow 12 to the evaporation zone 5 of boiler 1. The remaining part (80 - 10% by volume) of the primary airflow 11 is supplied to the cooling zone 9 of the cooler 2.

In de verdampingszone 5 van de ketel 1 heeft in hoofdzaak tussen de secundaire luchtstroom 12 en de capillaire poreuze laag 7 van de plaat J>, bevochtigd door de waterige zoutoplossing, een direkte contactwarmte- en massa-overdracht plaats. De capillaire poreuze 30 laag 7 wordt op natuurlijke wijze of onder toepassing van gedwongen bevochtigingssystemen bevochtigd, zoals refluxsystemen of besproeiing van de waterige zoutoplossing. De waterige zoutoplossing wordt aan de verdampingszone van de ketel 1 toegeleverd door een leiding 13» zoals het beste blijkt uit fig. 1.In the evaporation zone 5 of the kettle 1, a direct contact heat and mass transfer takes place mainly between the secondary airflow 12 and the capillary porous layer 7 of the plate J> wetted by the aqueous salt solution. The capillary porous layer 7 is wetted naturally or using forced wetting systems, such as reflux systems or spraying the aqueous salt solution. The aqueous salt solution is supplied to the evaporation zone of the kettle 1 through a pipe 13, as best shown in Fig. 1.

35 Tijdens de passage door de verdampingszone 5 van de ketel 1 wordt de secundaire luchtstroom 12 bevochtigd door waterverdamping uit de waterige zoutoplossing krachtens het psychometrische temperatuurverschil, waarbij het vochtgehalte in deze secundaire stroom 12 relatief verhoogd wordt tot het oorspronkelijke vochtgehalte met een 40 trajekt tussen 3>5 en 116 g/kg. Bovendien wordt de secundaire lucht- 8020180 -10- stroom 12 in de verdampingszone verwarmd krachtens de warmte, die wordt overgebracht vanuit de primaire luchtstroom 12, die door de koelzone 4 passeert.35 During the passage through the evaporation zone 5 of the boiler 1, the secondary airflow 12 is humidified by water evaporation from the aqueous salt solution due to the psychometric temperature difference, the moisture content in this secondary flow 12 being relatively increased to the original moisture content with a range of 40 between 3 > 5 and 116 g / kg. In addition, the secondary air stream 8020180-10 stream 12 in the evaporation zone is heated due to the heat transferred from the primary air stream 12 passing through the cooling zone 4.

Na passage van de verdampingszone 5 (dat wil zeggen na te zijn 5 bevochtigd en verwarmd) wordt de secundaire luchtstroom 12 naar de koelzone 10 van de koeler 2 geleid. Het vocht aanwezig in de secundaire luchtstroom 12 wordt tot condensatie gebracht in de zone 10 resulterend in ontzout water 14; dit wordt mogelijk gemaakt tengevolge van de warmte-overdracht uit het gedeelte (80 - 10 vol.%) van 10 de primaire luchtstroom 11, die door de koelzone 9 van de koeler 2 passeert naar de secundaire luchtstroom 12. Dit ontzoute water wordt uit de koelzone 10 afgevoerd en via een leiding 15 overgebracht voor consumptiedoeleinden.After passing through the evaporation zone 5 (i.e. after being humidified and heated), the secondary air flow 12 is directed to the cooling zone 10 of the cooler 2. The moisture contained in the secondary airflow 12 is condensed in the zone 10 resulting in desalinated water 14; this is made possible due to the heat transfer from the portion (80 - 10% by volume) of the primary air stream 11, which passes through the cooling zone 9 of the cooler 2 to the secondary air stream 12. This desalinated water is removed from the cooling zone 10 discharged and transferred via a conduit 15 for consumption purposes.

Na de koelzone 9 en de condensatiezone 10 van de koeler te 15 zijn gepasseerd, ontsnappen de primaire en secundaire stromen naar de atmosfeer.After the cooling zone 9 and the condensation zone 10 of the cooler have passed, the primary and secondary flows escape to the atmosphere.

Teneinde de ontzoutingswerkwijze intensiever te maken, bevat de ketel 1 bij voorkeur een veelvoud platen 5 aangepast om de ketel 1 te scheiden in een veelvoud koelzones 4 en verdampingszones 5> 20 waarbij de koelzones begrensd zijn door de voor vocht impermeabele lagen 6 van de platen 5? terwijl de verdampingszones 5 begrensd zijn door de capillaire poreuze lagen 7 van de platen 5·In order to intensify the desalination process, the boiler 1 preferably contains a plurality of plates 5 adapted to separate the boiler 1 into a plurality of cooling zones 4 and evaporation zones 5> 20, the cooling zones being bounded by the moisture-impermeable layers 6 of the plates 5 ? while the evaporation zones 5 are bounded by the capillary porous layers 7 of the plates 5

Tot voordelen van de apparatuur voor het ontzouten van water zoals voorgesteld in fig. 1 behoren de strukturele eenvoud en het 25 gemak, waarmee de werkwijze voor het ontzouten van water kan worden uitgevoerd.Advantages of the water desalination equipment as shown in FIG. 1 include the structural simplicity and ease with which the water desalination process can be performed.

Onder verwijzing naar fig. 2 is een ontzoutingseenheid voorgesteld bestaande uit een ketel 16 en een koeler 2. Een afscheidingswand 17 voorzien van een opening 18 scheidt de ketel 16 in een koel-30 zone 19 en een verdampingszone 20. De opening 18 is in de onderste en bovenste delen daarvan begrensd door luchtverdelingsroosters 21 respectievelijk 22. De roosters zijn in hoofdzaak horizontaal opgesteld en strekken zich uit door de koel- en verdampingszones 19 en 20. Opvullend in zowel de koel- als de verdampingszones'19 en 20 en 35 rustend op het luchtverdelingsrooster 21 is een bed van losse deeltjes 23. Verschillende dispergeerbare waterafstotende materialen van een hoge thermische capaciteit, zoals staal of glaskorrels, gravel, gemalen steen en dergelijke kunnen als het deeltjesvormige materiaal gebruikt worden.With reference to Fig. 2, a desalination unit is proposed consisting of a boiler 16 and a cooler 2. A partition wall 17 provided with an opening 18 separates the boiler 16 into a cooling zone 19 and an evaporation zone 20. The opening 18 is in the lower and upper parts thereof bounded by air distribution grids 21 and 22. The grids are arranged substantially horizontally and extend through the cooling and evaporation zones 19 and 20. Filling in both the cooling and evaporation zones 19 and 20 and 35 resting on the air distribution grid 21 is a bed of loose particles 23. Various dispersible water-repellent materials of high thermal capacity, such as steel or glass grains, gravel, crushed stone and the like, can be used as the particulate material.

40 Teneinde de hier voorgestelde werkwijze voor ontzouting in de §020180 -11- in fig. 2 getoonde apparatuur uit te voeren, wordt de primaire luchtstroom 11 (buitenlucht) aan de koelzone 19 van de ketel 16 toegevoerd. Na passage door het luchtverdelingsrooster 21 wordt de primaire luchtstroom 11 in innig contact gebracht met het bed losse 5 deeltjes 23 in de koelzone 19· Daarmee wordt het bed van losse deeltjes in gefluïdiseerde toestand gebracht, waarbij de beweging van het bed begrensd wordt door de luchtverdelingsroosters 21 en 22. De primaire luchtstroom 11 wordt daarbij gekoeld als gevolg van contact met het gefluïdiseerde bed in de koelzone 19· 10 Na de passage van de primaire luchtstroom 11 door het luchtver delingsrooster 22 bij de uitlaat van de koelzone 19 worden 20 tot 90 vol.% van de primaire luchtstroom 11 onttrokken om als de secundaire luchtstroom 12 via het luchtverdelingsrooster 21 in de verdam-pingszone 20 te worden gebracht, waarbij het resterende gedeelte 15 (80 - 10 vol.%) van de primaire luchtstroom 11 aan de koelzone 9 van de koeler 2 wordt toegevoerd.In order to perform the desalting process proposed here in the equipment shown in §020180 -11- in Fig. 2, the primary air flow 11 (outside air) is supplied to the cooling zone 19 of the boiler 16. After passage through the air distribution grille 21, the primary airflow 11 is brought into intimate contact with the bed of loose particles 23 in the cooling zone 19 · This brings the bed of loose particles into a fluidized state, the movement of the bed being limited by the air distribution grids 21 and 22. The primary airflow 11 is cooled as a result of contact with the fluidized bed in the cooling zone 19 · 10 After the passage of the primary airflow 11 through the air distribution grille 22 at the outlet of the cooling zone 19, 20 to 90 full .% of the primary airflow 11 extracted to be introduced as the secondary airflow 12 through the air distribution grille 21 into the evaporation zone 20, the remainder 15 (80 - 10% by volume) of the primary airflow 11 to the cooling zone 9 from the cooler 2 is supplied.

Na het contact van de secundaire luchtstroom 12 met het bed van losse deeltjes 23 in de verdampingszone 20 van ketel 16 wordt het bed in gefluïdiseerde toestand gebracht. Het aldus gefluïdiseerde 20 bed wordt besproeid met de waterige oplossing van zout toegeleverd door een leiding 24j wat vergezeld gaat van een direkte contact-warmte- en massa-overdracht tussen de secundaire luchtstroom 12 en de losse deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed. Krachtens het psy-chrmetrische temperatuurverschil wordt het water van de waterige 25 zoutoplossing, gebruikt voor de besproeiing van de losse deeltjes van het bed, tot verdamping gebracht in de secundaire luchtstroom 12, waarbij vocht daaraan wordt toegevoerd. De deeltjes 23 worden afgekoeld tot de natte bol temperatuur van de secundaire luchtstroom 12, die de verdampingszone 20 binnentreedt.After the contact of the secondary air stream 12 with the bed of loose particles 23 in the evaporation zone 20 of kettle 16, the bed is brought into a fluidized state. The thus fluidized bed is sprayed with the aqueous solution of salt supplied through a conduit 24j which is accompanied by a direct contact heat and mass transfer between the secondary air stream 12 and the loose particles 23 of the fluidized bed. Due to the psychometric temperature difference, the water of the aqueous salt solution used for spraying the loose particles of the bed is evaporated in the secondary air stream 12, with moisture being supplied thereto. The particles 23 are cooled to the wet bulb temperature of the secondary airflow 12 entering the evaporation zone 20.

30 De aldus gekoelde deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed worden verplaatst, zoals door elk bekend geschikt transportmiddel (niet getekend), van de verdampingszone 20 naar de koelzone 19 (de ver-vangingsweg wordt in het algemeen aangeduid door de pijl A).The fluidized bed particles 23 thus cooled are moved, as by any known suitable means of transport (not shown), from the evaporation zone 20 to the cooling zone 19 (the replacement path is generally indicated by the arrow A).

In de koelzone 19 resulteert de direkte contactwarmte-over-35 dracht tussen de gekoelde deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed en de primaire luchtstroom 11 erin, dat de laatstgenoemde eveneens wordt gekoeld, waarbij een deel (20 - 90 vol.%) van de stroom 11 wordt onttrokken en gebruikt als de secundaire stroom 12, waarbij de rest (80 - 10 vol.%) naar de koelzone 9 van de koeler 2 wordt 40 toegevoerd.In the cooling zone 19, the direct contact heat transfer between the cooled particles 23 of the fluidized bed and the primary air stream 11 results in the latter also being cooled, with a portion (20 - 90% by volume) of the stream 11 is extracted and used as the secondary stream 12, with the remainder (80-10 vol.%) Being supplied to the cooling zone 9 of the cooler 2.

8020180 -12-8020180 -12-

De deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed verwarmd tot de temperatuur van de primaire luchtstroom 11, die de koelzone 19 binnentreedt» worden vervolgens verplaatst, zoals door middel van elk geschikt transportmiddel (niet getekend), van de koelzone 19 naar de 5 verdampingszone 20 (de weg van de vervanging wordt in het algemeen aangeduid door de pijl B). In de verdampingszone 20 wordt de secundaire luchtstroom 12 verwarmd tengevolge van contact met de verwarmde deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed en verder bevochtigd tengevolge van de deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed, die besproeid 10 worden met de waterige zoutoplossing, waarna de secundaire luchtstroom 12 naar de condensatiezone van de koeler 2 wordt geleid.The fluidized bed particles 23 heated to the temperature of the primary air stream 11 entering the cooling zone 19 are then moved, as by any suitable means of transport (not shown), from the cooling zone 19 to the evaporation zone 20 (the way of replacement is generally indicated by arrow B). In the evaporation zone 20, the secondary airflow 12 is heated due to contact with the heated particles 23 of the fluidized bed and further wetted due to the particles 23 of the fluidized bed, which are sprayed with the aqueous salt solution, after which the secondary airflow 12 is the condensation zone of the cooler 2 is led.

Wisselwerking van de stromen (de secundaire stroom en een deel van de primaire stroom) in de koeler 2 en de wijze waarop het ont-zoute water uit de koeler wordt afgevoerd en toegeleverd voor ver-15 bruik, zijn soortgelijk aan de hiervoor beschreven gebruik van de gemodificeerde vorm van de apparatuur onder verwijzing naar fig. 1.Interaction of the streams (the secondary stream and part of the primary stream) in the cooler 2 and the manner in which the salted water is discharged from the cooler and supplied for consumption are similar to the above-described use of the modified form of the equipment with reference to Fig. 1.

Opgemerkt dient te worden, dat het verband tussen de hoeveelheid van de secundaire luchtstroom 12 en de waterige zoutoplossing voor het besproeien van de deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed 20 binnen de verdampingszone 20 zodanig wordt gekozen, dat een volledige verdamping van de waterige zoutoplossing in de verdampingszone 20 in de secundaire luchtstroom 12 wordt mogelijk gemaakt. Bit resulteert erin, dat de deeltjes 23 van het gefluïdiseerde bed worden gekoeld en gedroogd, voordat verplaatsing plaats heeft van de ver-25 dampingszone 20 naar de koelzone 19, wat op zijn beurt noodzakelijk is voor een doelmatige koeling van de primaire luchtstroom 11 in de koelzone 19 (binnen het temperatuurtrajekt nabij het dauwpunt) en dientengevolge voor de doelmatige uitvoering van de hiervoor gestelde ontzoutingswerkwijze.It should be noted that the relationship between the amount of the secondary air flow 12 and the aqueous salt solution for spraying the particles 23 of the fluidized bed 20 within the evaporation zone 20 is chosen such that complete evaporation of the aqueous salt solution in the evaporation zone 20 in the secondary airflow 12 is enabled. Bit results in the particles 23 of the fluidized bed being cooled and dried before displacement takes place from the evaporation zone 20 to the cooling zone 19, which in turn is necessary for efficient cooling of the primary airflow 11 in the cooling zone 19 (within the temperature range near the dew point) and consequently for the efficient implementation of the aforementioned desalination process.

30 Be werkwijzen voor warmte- en massa-overdracht in de ontzou- tingsapparatuur getoond in fig. 2 worden gekenmerkt door een zeer hoge intensiteit, die doelmatig is voor een succesvolle uitvoering van de ontzoutingswerkwijze. Ook is het totale warmte-overdrachts-oppervlak begrensd door de losse deeltjes 23 van het gefluïdiseerde 35 "bed voldoende groot, om daarbij materieel de totale afmeting van de ontzoutingsapparatüur in vergelijking met de modificatie daarvan voorgesteld in fig. 1 te kunnen verminderen.The methods of heat and mass transfer in the desalination equipment shown in Fig. 2 are characterized by a very high intensity, which is effective for a successful implementation of the desalination process. Also, the total heat transfer area bounded by the loose particles 23 of the fluidized 35 "bed is sufficiently large to materially reduce the overall size of the desalination equipment as compared to its modification shown in FIG.

Be voordelen van de onderhavige uitvinding zullen vollediger duidelijk worden uit de specifieke voorbeelden van de ontzoutings-40 werkwijze volgens de uitvinding. In alle voorbeelden wordt het ener- g 01 0 1 8 0 -13- gieverbruik uitgedrukt als specifieke kosten van elektrische energie (in watts per 1 kg ontzout water) vereist voor het verlenen van rotatie aan de elektrische aandrijving van een ventilator, die gebruikt wordt om de luchtstromen te verplaatsen; in een aantal voor-5 beelden wordt het uitgedrukt als laagkalorische warmte-energie (in watts per 1 kg ontzout water) vereist voor de voorverwarming van de primaire luchtstroom voorafgaande aan de toevoer daarvan aan de koel-zone. Geen energie wordt verbruikt voor de verdamping van water uit de waterige zoutoplossingen in de verdampingszone. De energie ver-10 bruikt voor het verlenen van rotatie aan de elektrische aandrijving van een pomp gebruikt voor de toevoer van de waterige zoutoplossing aan de koelzone van de koeler 2 is verwaarloosbaar en zal daarom niet in aanmerking worden genomen. Met betrekking tot de ontzouting van water volgens de hiervoor beschreven werkwijze van de stand der 15 techniek, is de hoeveelheid elektrische energie verbruikt voor het aandrijven van de ventilator in hoofdzaak gelijk aan die verbruikt voor de uitvoering van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, terwijl de hoeveelheid hoogkalorische energie verbruikt voor de verdamping van water uit de waterige zoutoplossingen ongeveer 20 600 kcal/kg onder atmosferische druk is, hetgeen overeenkomt met ongeveer 695 watts per 1 kg ontzout water.The advantages of the present invention will become more fully apparent from the specific examples of the desalination process of the invention. In all examples, the energy 01 0 1 8 0 -13 is expressed as specific cost of electrical energy (in watts per 1 kg of desalinated water) required to impart rotation to the electric drive of a fan used to move the airflows; in a number of examples, it is expressed as low calorific heat energy (in watts per 1 kg of desalinated water) required for preheating the primary airstream prior to its supply to the cooling zone. No energy is consumed for the evaporation of water from the aqueous salt solutions in the evaporation zone. The energy consumed to impart rotation to the electric drive of a pump used to supply the aqueous salt solution to the cooling zone of the cooler 2 is negligible and therefore will not be taken into account. Regarding the desalination of water according to the prior art method described above, the amount of electric energy consumed to drive the fan is substantially equal to that consumed for carrying out the method of the present invention, while the amount of high calorific energy consumed for the evaporation of water from the aqueous salt solutions is about 20 600 kcal / kg under atmospheric pressure, which corresponds to about 695 watts per 1 kg of desalinated water.

Voorbeeld I.Example I.

Een ontzouting van water werd uitgevoerd onder toepassing van de in fig. 1 getoonde ontzoutingseenheid, waarbij de voor vocht im-25 permeabele laag 6 van de plaat 3 was vervaardigd uit voor vocht im-permeabele aluminiumfoelie en de capillaire poreuze laag 7 van de plaat 3 vervaardigd was uit polyvinylchloridekunststof (verkregen uit niet week gemaakt polyvinylchloride).Desalination of water was performed using the desalination unit shown in Fig. 1, wherein the moisture-impermeable layer 6 of the plate 3 was made of moisture-impermeable aluminum foil and the capillary porous layer 7 of the plate 3 was made of polyvinyl chloride plastic (obtained from non-plasticized polyvinyl chloride).

Aan de koelzone 4 van de ketel 1 werd de primaire luchtstroom 30 11 (buitenlucht) toegevoerd met de volgende parameters: temperatuur +40°C; vochtgehalte 5 g/kg.The primary airflow 30 11 (outside air) was supplied to the cooling zone 4 of the boiler 1 with the following parameters: temperature + 40 ° C; moisture content 5 g / kg.

Nadat de primaire luchtstroom 11 de koelzone 4 was gepasseerd, werd een deel (55 vol.%) van de stroom met een temperatuur van +8°C onttrokken en als de secundaire stroom 12 toegevoerd aan de verdam-35 pingszone 5 van de ketel 1. Aan deze zone werd door de leiding 13 een waterige zoutoplossing toegevoerd met een zout concentratie van 17»5 g/kg. Deze oplossing werd gebruikt om de capillaire poreuze laag 7 van de plaat ,3 te bevochtigen. Na contact van de secundaire luchtstroom 12 met de bevochtigde capillaire poreuze laag 7» werd 40 water uit de waterige zoutoplossing tot verdamping gebracht krach-8020180 -14- tens het psychometrische temperatuurverschil vergezeld door bevochtiging van de secundaire stroom 12. Bij de uitlaat van de verdam-pingszone 5 was het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom met betrekking tot het oorspronkelijke vochtgehalte vergroot met 14>7 5 g/kg.After the primary air stream 11 had passed through the cooling zone 4, a portion (55% by volume) of the stream at a temperature of + 8 ° C was withdrawn and supplied as the secondary stream 12 to the evaporation zone 5 of the boiler 1 An aqueous salt solution with a salt concentration of 17.5 g / kg was fed to this zone via line 13. This solution was used to wet the capillary porous layer 7 of the plate, 3. After contact of the secondary air stream 12 with the wetted capillary porous layer 7, 40 water from the aqueous salt solution was evaporated by the psychometric temperature difference accompanied by wetting of the secondary stream 12. At the outlet of the evaporator ping zone 5, the moisture content of the secondary air flow with respect to the original moisture content was increased by 14> 7.5 g / kg.

Na passage van de verdampingszone 5 werd de secundaire luchtstroom 12 overgebracht naar de condensatiezone 10 van de koeler 2. Aan de koelzone 9 van dezelfde koeler werd de resterende hoeveelheid (45 vol.%) van de primaire luchtstroom 11 toegevoerd. Condensatie 10 van waterdampen vrijgekomen uit de secundaire stroom 12 had in de condensatiezone 10 plaats; dat wil zeggen ontzout water 14 werd verkregen en via leiding 15 naar de gebruiker afgevoerd.After passing through the evaporation zone 5, the secondary air flow 12 was transferred to the condensation zone 10 of the cooler 2. The remaining amount (45% by volume) of the primary air flow 11 was supplied to the cooling zone 9 of the same cooler. Condensation 10 of water vapors released from the secondary stream 12 took place in the condensation zone 10; i.e. desalinated water 14 was obtained and discharged to the user via line 15.

De technische en ekonomische getallen van het ontzoutingspro-ces waren: 15 specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, in nr per 1 kg ontzout water 390 specifiek verbruik van elektrische energie om rotatie aan de ventilatoraandrijving te verlenen, in watts per 1 kg ontzout water 11,7 20 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 2 van de koeler 2, in m per 1 kg ontzout water 10,7.The technical and economic numbers of the desalination process were: 15 specific consumption of the primary airflow 11, in no per 1 kg of desalinated water 390 specific consumption of electrical energy to provide rotation to the fan drive, in watts per 1 kg of desalinated water 11 , 7 20 totally specific heat transfer surface bounded by the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 2 of the cooler 2, in m per 1 kg of desalinated water 10.7.

Voorbeeld II.Example II.

Een ontzouting van water werd in hoofdzaak soortgelijk aan de 25 in voorbeeld I beschreven werkwijze uitgevoerd, behalve dat de primaire luchtstroom 11 tot 100°C werd verhit onder gebruikmaking van een laagkalorische energie voorafgaande aan de toevoer ervan aan de koelzone 4 van de ketel 1. Daarmee bedroeg de temperatuur van de primaire stroom 11 bij de uitlaat van de koelzone 4 +15,5°C. Een 30 toename in het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom 12, met betrekking tot het oorspronkelijke vochtgehalte, nadat de stroom de verdampingszone 5 van de ketel 1 was gepasseerd, was 46 g/kg.Desalination of water was performed essentially similar to the method described in Example 1, except that the primary air stream 11 was heated to 100 ° C using a low calorific energy prior to its addition to the cooling zone 4 of the boiler 1. The temperature of the primary stream 11 at the outlet of the cooling zone was thus 4 + 15.5 ° C. An increase in the moisture content of the secondary air flow 12, with respect to the original moisture content, after the flow had passed through the evaporation zone 5 of the kettle 1 was 46 g / kg.

De technische en ekonomische getallen van het ontzoutingspro-ces waren: 35 specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, 3 in nr per 1 kg ontzout water 176 specifiek verbruik van elektrische energie voor het verlenen van rotatie aan de ventilatoraandrijving, in watts per 1 kg ontzout water 3,5 40 specifiek verbruik van laagkalorische warmte-energie e o 2 o 18 ö -15- voor verwarming van de primaire luchtstroom 11, in watts per 1 kg ontzout water 5000 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 5 van de koeler 2, in m per 1 kg ontzout water 3>1·The technical and economic numbers of the desalination process were: 35 specific consumption of the primary airflow 11, 3 in nr per 1 kg of desalinated water 176 specific consumption of electrical energy for providing rotation to the fan drive, in watts per 1 kg of desalinated water 3.5 40 specific consumption of low-calorific heat energy eo 2 o 18 ö -15- for heating the primary airflow 11, in watts per 1 kg of desalinated water 5000 total specific heat transfer area bounded by the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 5 of the cooler 2, in m per 1 kg of desalinated water 3> 1

Voorbeeld III.Example III.

Een ontzouting van water werd uitgevoerd volgens de in voorbeeld II beschreven handelingen, waarbij het verschil was, dat een gedeelte (45 vol.%) van de primaire luchtstroom 11 overgebracht naar de 10 koelzone 9 van de koeler 2 besproeid werd met de waterige zoutoplossing met een zoutconcentratie daarin van 17»5 g/kg.Desalination of water was carried out according to the procedures described in Example II, the difference being that a portion (45% by volume) of the primary air stream 11 transferred to the cooling zone 9 of the cooler 2 was sprayed with the aqueous salt solution with a salt concentration therein of 17.5 g / kg.

De technische en ekonomische getallen van de ontzoutingswerk-wijze waren: specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, 15 mVkg 97 specifiek verbruik van elektrische energie voor het verlenen van rotatie aan een ventilatoraandrijving, in watts per 1 kg ontzout water 1 ,9 specifiek verbruik van laagkalorische warmte-energie 20 voor verwarming van de primaire luchtstroom 11, in watts per kg 1700 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 van de koeler 12, in m /kg 1,4.The technical and economic numbers of the desalination process were: specific consumption of the primary airflow 11, 15 mVkg 97 specific consumption of electrical energy for providing rotation to a fan drive, in watts per 1 kg of desalinated water 1,9 specific consumption of low calorific heat energy 20 for heating the primary airflow 11, in watts per kg 1700 total specific heat transfer area bounded by the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 of the cooler 12, in m / kg 1.4.

25 Voorbeeld IV.Example IV.

Een ontzouting van water werd in hoofdzaak uitgevoerd volgens voorbeeld I, behalve dat het vochtgehalte van de primaire luchtstroom 25 g/kg was. De temperatuur van de primaire stroom 11 bij de uitlaat van de koelzone 4 bedroeg +30,8°C. Het percentage van de 50 secundaire luchtstroom 12 toegevoerd aan de verdampingszone 5 was 22 vol.% van de primaire luchtstroom 11, die door de koelzone 4 was gegaan. De resterende 78 vol.% van de primaire luchtstroom 11 werd overgebracht naar de koelzone 9 van de koeler 2. Een toename in het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom 12, met betrekking tot 35 het oorspronkelijke vochtgehalte, nadat de stroom 12 de verdampingszone 5 was gepasseerd, bedroeg 14>7 g/kg.Desalination of water was performed essentially according to Example I, except that the moisture content of the primary air stream was 25 g / kg. The temperature of the primary stream 11 at the outlet of the cooling zone 4 was + 30.8 ° C. The percentage of the secondary airflow 12 supplied to the evaporation zone 5 was 22% by volume of the primary airflow 11 which had passed through the cooling zone 4. The remaining 78 vol.% Of the primary airflow 11 was transferred to the cooling zone 9 of the cooler 2. An increase in the moisture content of the secondary airflow 12, with respect to the original moisture content, after the flow 12 had passed through the evaporation zone 5 was 14> 7 g / kg.

De technische en ekonomische getallen van de werkwijze waren: specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, in mVkg 540 40 specifiek verbruik van elektrische energie voor het 8020180 -16- verlenen van rotatie aan de ventilatoraandrijving, in watts per kg 14,1 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 5 van de koeler 2, in m /kg 12,8.The technical and economic numbers of the method were: specific consumption of the primary airflow 11, in mVkg 540 40 specific consumption of electrical energy for providing rotation to the fan drive 8020180 -16, in watts per kg 14.1 total specific heat transfer area delimited by the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 5 of the cooler 2, in m / kg 12.8.

Voorbeeld V.Example V.

Een ontzouting van water werd in hoofdzaak uitgevoerd zoals beschreven in voorbeeld I, behalve dat als de plaat 3 een voor vocht impermeabele aluminiumfoelieplaat gebruikt werd, waarvan één zijde 10 een capillaire poreusheid daarop ontvangen had tijdens de vervaardiging ervan. De voor vocht impermeabele zijde van de plaat 3 was in de koelzone 4 van de ketel 1 opgesteld; de andere of capillaire poreuze zijde ervan was in de verdampingszone 5 opgesteld. De concentratie van de waterige zoutoplossing bedroeg 35 g/kg.Desalination of water was performed essentially as described in Example 1, except that when plate 3 was used a moisture impermeable aluminum foil plate, one side of which had received a capillary porosity thereon during its manufacture. The moisture-impermeable side of the plate 3 was arranged in the cooling zone 4 of the boiler 1; the other or capillary porous side thereof was located in the evaporation zone 5. The concentration of the aqueous salt solution was 35 g / kg.

15 Aan de koelzone 4 van de ketel 1 werd de primaire luchtstroom 11 toegevoerd met de volgende parameters: temperatuur +40°C; vochtgehalte 30 g/kg. De temperatuur van de primaire luchtstroom 11 bij de uitlaat van de koelzone 4 was +33>5°C. De secundaire luchtstroom 12 toegevoerd aan de verdampingszone 5 bevatte 22 vol.% van de pri-20 maire luchtstroom 11, die door de koelzone 4 was geleid. Een toename in het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom 12, met betrekking tot het oorspronkelijke vochtgehalte, nadat de stroom 12 de verdampingszone 5 was gepasseerd, was 12 g/kg.The primary airflow 11 was supplied to the cooling zone 4 of the boiler 1 with the following parameters: temperature + 40 ° C; moisture content 30 g / kg. The temperature of the primary airflow 11 at the outlet of the cooling zone 4 was +33> 5 ° C. The secondary airflow 12 supplied to the evaporation zone 5 contained 22% by volume of the primary airflow 11, which had passed through the cooling zone 4. An increase in the moisture content of the secondary air stream 12, with respect to the original moisture content, after the stream 12 had passed through the evaporation zone 5 was 12 g / kg.

De technische en ekonomische getallen van de werkwijze waren: 25 specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, in mVkg 590 specifiek verbruik van elektrische energie voor het verlenen van rotatie aan de ventilatoraandrijving, in watts per kg 16,9 30 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 van de koeler 2, in m /kg 14,6.The technical and economic numbers of the method were: 25 specific consumption of the primary airflow 11, in mVkg 590 specific consumption of electrical energy for providing rotation to the fan drive, in watts per kg 16.9 30 total specific heat transfer area limited through the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 of the cooler 2, in m / kg 14.6.

Voorbeeld VI.Example VI.

Een ontzouting werd uitgevoerd in hoofdzaak zoals beschreven 35 in voorbeeld V, behalve dat de primaire luchtstroom 11 voorafgaande aan de toevoer ervan aan de koelzone 4 van de ketel 1, werd verwarmd tot een temperatuur van +70 C door toepassing van een laagkalorische warmte-energie. Het vochtgehalte van de primaire luchtstroom 11 was 25 g/kg en de temperatuur ervan bij de uitlaat van de koelzone 4 40 was +32°C. Een toename in het vochtgehalte van de secundaire lucht- 9 01 0 1 8 0 -17- stroom 12, in vergelijking met het oorspronkelijke vochtgehalte, nadat deze stroom de verdampingszone 5 was gepasseerd, bleek 54 g/kg te zijn.Desalination was carried out essentially as described in Example V, except that the primary air stream 11, prior to its supply to the cooling zone 4 of the boiler 1, was heated to a temperature of + 70 ° C using a low calorific heat energy . The moisture content of the primary air stream 11 was 25 g / kg and its temperature at the outlet of the cooling zone 40 was + 32 ° C. An increase in the moisture content of the secondary air stream 12, compared to the original moisture content, after this stream had passed through the evaporation zone 5 was found to be 54 g / kg.

De technische en ekonomische getallen van de werkwijze waren: 5 specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11 in m Vkg 220 specifiek verbruik van elektrische energie voor het verlenen van rotatie aan de ventilatoraandrijving, in watts per kg 5,3 10 specifiek verbruik van laagkalorische warmte-energie voor verwarming van de primaire luchtstroom 11, in watts per kg 2000 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 15 van de koeler 2, in m /kg 4>8*The technical and economic numbers of the method were: 5 specific consumption of the primary airflow 11 in m Vkg 220 specific consumption of electrical energy for providing rotation to the fan drive, in watts per kg 5.3 10 specific consumption of low calorific heat energy for heating the primary airflow 11, in watts per kg 2000 total specific heat transfer area bounded by the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 15 of the cooler 2, in m / kg 4> 8 *

Voorbeeld VII.Example VII.

Een ontzouting van water werd in hoofdzaak uitgevoerd volgens voorbeeld V, behalve dat de primaire luchtstroom 11 voorafgaande aan de toevoer ervan aan de koelzone 4 van de ketel 1 verhit was 20 tot een temperatuur van +100°C door de toepassing van laagkalorische warmte. De temperatuur van de primaire stroom 11 bij de uitlaat van de koelzone 4 was +38°C. Een toename in het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom 12, in vergelijking met het oorspronkelijke vochtgehalte, nadat deze stroom de verdampingszone 5 was gepasseerd, 25 bleek 116 g/kg te zijn.Desalination of water was mainly carried out according to example V, except that the primary air stream 11 was heated to a temperature of + 100 ° C prior to its supply to the cooling zone 4 of the boiler 1 by the use of low calorific heat. The temperature of the primary stream 11 at the outlet of the cooling zone 4 was + 38 ° C. An increase in the moisture content of the secondary air stream 12, compared to the original moisture content, after this stream had passed through the evaporation zone 5, was found to be 116 g / kg.

De technische en ekonomische getallen van de werkwijze waren: specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, in m3/kg 132 specifiek verbruik van elektrische energie om rotatie 30 te verlenen aan de ventilatoraandrijving^in watts per kg 3,1 specifiek verbruik van laagkalorische warmte-energie voor verwarming van de primaire luchtstroom, in watts per kg 2400 35 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 van de koeler 2, in m /kg 2,8.The technical and economic numbers of the method were: specific consumption of the primary airflow 11, in m3 / kg 132 specific consumption of electrical energy to impart rotation 30 to the fan drive ^ in watts per kg 3.1 specific consumption of low-calorific heat energy for heating the primary airflow, in watts per kg 2400 35 total specific heat transfer area bounded by the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 of the cooler 2, in m / kg 2.8.

Voorbeeld VIII.Example VIII.

De ontzouting werd in hoofdzaak uitgevoerd zoals beschreven in 40 voorbeeld I, waarbij het verschil was, dat gebruik werd gemaakt van 8020180 * -18- de plaat 3> waarvan de voor vocht impermeabele laag 6 gefabriceerd was uit een voor vocht impermeabele lak, zoals het gele naftol, terwijl de capillaire poreuze laag 7 uit polyvinylchloridekunststof was gemaakt.The desalination was carried out essentially as described in Example 1, the difference being that 8020180 * -18- the plate 3> of which the moisture-impermeable layer 6 was manufactured from a moisture-impermeable lacquer, such as the yellow naphthol, while the capillary porous layer 7 was made of polyvinyl chloride plastic.

5 De temperatuur van de primaire luchtstroom 11 bij de uitlaat van de koelzone 4 was +8°C. Een deel (45 vol.%) van de primaire stroom 11 overgebracht naar de koelzone 9 van de koeler 2 werd besproeid met een waterige zoutoplossing met een zoutconcentratie daarin die 17>5 g/kg bedroeg. Het vochtgehalte van de secundaire 10 luchtstroom 12 met betrekking tot het oorspronkelijke vochtgehalte was vergroot met 14»5 g/kg nadat deze stroom de verdampingszone 5 was gepasseerd.The temperature of the primary air flow 11 at the outlet of the cooling zone 4 was + 8 ° C. A portion (45% by volume) of the primary stream 11 transferred to the cooling zone 9 of the cooler 2 was sprayed with an aqueous salt solution having a salt concentration therein that was 17> 5 g / kg. The moisture content of the secondary air stream 12 with respect to the original moisture content was increased by 14.5 g / kg after this stream had passed through the evaporation zone 5.

De technische en ekonomische getallen van de werkwijze waren: specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, 15 in m^/kg 175 specifiek verbruik van elektrische energie om rotatie te verlenen aan de ventilatoraandrijving, in watts per kg 9,8 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd 20 door de plaat 3 van de ketel 1 en het verdeelschot 8 2 van de koeler 2, in m /kg 4>9·The technical and economic numbers of the method were: specific consumption of the primary airflow 11, 15 in m ^ / kg 175 specific consumption of electrical energy to impart rotation to the fan drive, in watts per kg 9.8 total specific heat transfer area bounded by the plate 3 of the boiler 1 and the divider 8 2 of the cooler 2, in m / kg 4> 9

Voorbeeld IX.Example IX.

Een ontzouting werd uitgevoerd in de in fig. 2 beschreven apparatuur; stalen kogels of korrels met een diameter van 6 mm werden 25 als de deeltjes 25 van het losse deeltjesbed gebruikt.Desalination was performed in the equipment described in Figure 2; steel balls or beads with a diameter of 6 mm were used as the particles 25 of the loose particle bed.

Aan de koelzone 19 van de ketel 16 werd de primaire luchtstroom 11 (buitenlucht) met een temperatuur van +20°C en een vochtgehalte van 5 g/kg toegevoerd. Na de passage door de koelzone 19» werd een deel (90 vol.%) van de primaire luchtstroom 11 met een temperatuur 50 van +4°C onttrokken om te worden toegevoerd als de secundaire stroom 12 naar de verdampingszone 20 van de ketel 16. Door leiding 24 werd aan deze zone een waterige zoutoplossing toegevoerd met een zoutconcentratie van 35 g/kg om op het bed van glaskorrels 23 te worden gesproeid, welk bed gefluïdiseerd werd na contact met de lucht. Direk- 35 te contactwarmte- en massa-overdracht had in de verdampingszone 20 plaats tussen de secundaire luchtstroom 12 en de glaskorrels 23 van het gefluïdiseerde bed besproeid met de waterige zoutoplossing. Krachtens het psychometrische temperatuurverschil werd het water van de waterige zoutoplossing gesproeid op de glaskorrels 23 tot verdam-40 ping gebracht in de secundaire luchtstroom 12, waarbij het vochtge- 8020180 19- halte ervan vergroot werd. Het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom hij de uitlaat van de verdampingszone 20 was toegenomen in vergelijking met het oorspronkelijke vochtgehalte met 3,5 g/kg.The primary airflow 11 (outside air) with a temperature of + 20 ° C and a moisture content of 5 g / kg was supplied to the cooling zone 19 of the boiler 16. After passage through the cooling zone 19 », a portion (90% by volume) of the primary air stream 11 with a temperature 50 of + 4 ° C was withdrawn to be supplied as the secondary stream 12 to the evaporation zone 20 of the boiler 16. Through line 24, an aqueous salt solution was supplied to this zone with a salt concentration of 35 g / kg to be sprayed on the bed of glass granules 23, which bed was fluidized after contact with air. Direct contact heat and mass transfer occurred in the evaporation zone 20 between the secondary air stream 12 and the glass beads 23 of the fluidized bed sprayed with the aqueous salt solution. Due to the psychometric temperature difference, the water of the aqueous salt solution was sprayed onto the glass beads 23 until evaporated in the secondary air stream 12, increasing its moisture content 8020180. The moisture content of the secondary air flow at the outlet of the evaporation zone 20 had increased compared to the original moisture content by 3.5 g / kg.

Na passage van de verdampingszone 20 werd de secundaire lucht-5 stroom 12 overgehracht naar de condensatiezone 10 van de koeler 2.After passing through the evaporation zone 20, the secondary air-5 stream 12 was transferred to the condensation zone 10 of the cooler 2.

De rest van de primaire luchtstroom 11 (dat wil zeggen 10 vol.%) werd eveneens overgehracht naar de koelzone 9 van de koeler, terwijl in de koelzone 10 condensatie van de waterdampen aanwezig in de secundaire luchtstroom 12 plaats had, dat wil zeggen het ontzou-10 te water 14 werd verkregen, welk water werd afgevoerd en overgehracht via leiding 15 naar de gebruiker.The rest of the primary airflow 11 (i.e. 10% by volume) was also transferred to the cooling zone 9 of the cooler, while in the cooling zone 10 condensation of the water vapors present in the secondary airflow 12 took place, i.e. it desalinated -10 to water 14 was obtained, which water was discharged and transferred via line 15 to the user.

De technische en ekonomische getallen van de werkwijze waren; specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, 3 in m per 1 kg ontzout water 4500 15 specifiek verbruik van elektrische energie voor het verlenen van rotatie aan de ventilatoraandrijving, in watts per 1 kg ontzout water 87 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de glaskorrels 23 en het verdeelschot 8 van de 2 20 koeler 20, in m per 1 kg ontzout water 77·The technical and economic numbers of the method were; specific consumption of the primary air flow 11.3 in m per 1 kg of desalinated water 4500 15 specific consumption of electrical energy for providing rotation to the fan drive, in watts per 1 kg of desalinated water 87 total specific heat transfer surface limited by the glass granules 23 and the divider 8 of the 2 20 cooler 20, in m per 1 kg of desalinated water 77

Voorbeeld X,Example X,

Een ontzouting werd uitgevoerd in hoofdzaak soortgelijk aan die van voorbeeld IX, behalve dat de temperatuur van de primaire luchtstroom 11 (buitenlucht) niet +20°C maar +40°C was. Het vochtgehalte 25 van de primaire luchtstroom was 5 g/kg.Desalination was performed substantially similar to that of Example IX, except that the temperature of the primary air stream 11 (outside air) was not + 20 ° C but + 40 ° C. The moisture content of the primary air stream was 5 g / kg.

De temperatuur van de primaire luchtstroom 11 bij de uitlaat van de koelzone 19 bedroeg +12°C. Een gedeelte (40 vol.%) van de primaire luchtstroom 11, die de koelzone 19 was gepasseerd, werd onttrokken en als secundaire stroom 12 naar de verdampingszone 20 30 geleid, waarin eveneens de waterige zoutoplossing met een zoutcon-Centratie van 35 g/kg werd toegevoerd. Een toename in het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom 12 in vergelijking met het oorspronkelijke vochtgehalte nadat de stroom de verdampingszone was gepasseerd, bedroeg 18 g/kg.The temperature of the primary airflow 11 at the outlet of the cooling zone 19 was + 12 ° C. A portion (40% by volume) of the primary air stream 11, which had passed through the cooling zone 19, was withdrawn and passed as secondary stream 12 to the evaporation zone 20, in which also the aqueous salt solution with a salt concentration of 35 g / kg was fed. An increase in the moisture content of the secondary air stream 12 compared to the original moisture content after the stream passed the evaporation zone was 18 g / kg.

35 Aan de koelzone 9 van de koeler 2 werden 60 vol.% van de primai re luchtstroom 11 toegevoerd, die door de koelzone 19 van de ketel 16 was gegaan.To the cooling zone 9 of the cooler 2, 60% by volume of the primary air flow 11 which had passed through the cooling zone 19 of the boiler 16 was supplied.

De voornaamste technische en ekonomische waarderingen van de ontzoutingswerkwijze waren: 40 specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, in 8020180 -20- m^/kg 320 specifiek verbruik van elektrische energie om rotatie te verlenen aan de ventilatoraandrijving, in watts per kg 19,6 5 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de glaskorrels 23 en het verdeelschot 8 van de koeler 2, in m /kg 3,6.The main technical and economic valuations of the desalination process were: 40 specific consumption of primary air flow 11, in 801 180 -20-m ^ / kg 320 specific consumption of electrical energy to impart rotation to the fan drive, in watts per kg 19.6 5 totally specific heat transfer surface bounded by the glass grains 23 and the divider 8 of the cooler 2, in m / kg 3.6.

Voorbeeld XI.Example XI.

Een ontzouting werd uitgevoerd in hoofdzaak volgens voorbeeld 10 IX, behalve dat voorafgaande aan de toevoer aan de koelzone de primaire luchtstroom 11 verwarmd was tot een temperatuur van +70°C onder toepassing van een laagkalorische warmte-energie. Daarmee was de temperatuur van de primaire luchtstroom 11 bij de uitlaat van de koelzone 19 +15>5°C. De secundaire stroom 12 overgebracht naar de 15 verdampingszone 20 bedroeg 30 vol.% van de primaire luchtstroom 11, die de koelzone 19 was gepasseerd, terwijl de resterende 70 vol.% van de primaire stroom 11 naar de koelzone 19 van de koeler 2 waren overgebracht. Het vochtgehalte van de secundaire luchtstroom 12 ten opzichte van het oorspronkelijke vochtgehalte was toegenomen, nadat 20 deze stroom door de verdampingszone 20 was gegaan, met 36 g/kg.Desalination was carried out mainly according to Example 10 IX, except that prior to the supply to the cooling zone, the primary air stream 11 was heated to a temperature of + 70 ° C using a low calorific heat energy. The temperature of the primary air flow 11 at the outlet of the cooling zone 19 was thus +15> 5 ° C. The secondary flow 12 transferred to the evaporation zone 20 was 30% by volume of the primary air flow 11, which had passed through the cooling zone 19, while the remaining 70% by volume of the primary flow 11 had been transferred to the cooling zone 19 of the cooler 2 . The moisture content of the secondary air stream 12 relative to the original moisture content had increased, after this flow had passed through the evaporation zone 20, by 36 g / kg.

De technische en ekonomische waarderingen van de werkwijze waren: specifiek verbruik van de primaire luchtstroom 11, in mVkg 155 25 specifiek verbruik van elektrische energie voor het verlenen van rotatie aan de ventilatoraandrijving, in watts per kg 3,5 specifiek verbruik van laagkalorische warmte-energie voor verwarming van de primaire luchtstroom 11, in 30 watts per kg 2500 totaal specifiek warmte-overdrachtsoppervlak begrensd door de glaskorrels 23 en het verdeelschot 8 van de koeler 2, in m /kg 2.The technical and economic valuations of the method were: specific consumption of the primary airflow 11, in mVkg 155 25 specific consumption of electrical energy for providing rotation to the fan drive, in watts per kg 3.5 specific consumption of low calorific heat energy for heating the primary airflow 11, in 30 watts per kg 2500 total specific heat transfer surface bounded by the glass beads 23 and the divider 8 of the cooler 2, in m / kg 2.

Industriële toepasbaarheid.Industrial applicability.

35 De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding geeft ontzouting van zowel zeewater als zout continentaal water. Het aldus ontzoute water kan toepassing vinden hetzij voor openbaar nut hetzij in de industrie als proceswater.The method of the present invention provides desalination of both sea water and salt continental water. The thus desalinated water can find application either for public benefit or in industry as process water.

8 ¢) z 0 1 ?’ o8 ¢) z 0 1? ’O

Claims

1. A method for desalinating water, comprising the steps of evaporation of the water present in an aqueous salt solution after contact with air and condensation of the vapors thus formed, characterized in that the evaporation of water from the aqueous salt solution upon contact of the solution with the air using primary and secondary air flows, the primary air flow being supplied to a cooling zone, while the secondary air flow and the aqueous salt solution being supplied to an evaporation zone, wherein the secondary air flow is humidified by the water, which is evaporated from the aqueous salt solution under the psychometric temperature difference until the moisture content in the secondary air flow has increased compared to the original moisture content by 3> 5 - 116 g / kg, while the secondary airflow, during humidification leads to cooling of the primary airflow, ie e passes through the cooling zone, which secondary airflow is obtained by extracting 20-90% by volume from the primary airflow after it has passed the cooling zone, where the condensation of the water vapors is effected by the secondary airflow, which evaporation zone and transfer the remaining 80-10% by volume of the primary air stream that has passed through the refrigerator zone to a condensation zone.

2. Process according to claim 1, characterized in that the primary airflow is heated to a temperature within the range of 40 - 100 ° C prior to the supply to the cooling zone.

3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the water vapors present in the secondary air stream are condensed simultaneously with the spraying of the primary air stream with the aqueous salt solution during the condensation. 8020160