PL234746B1 - Sposób produkcji wody odsolonej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób produkcji wody odsolonej.

Wynalazek dotyczy dziedziny rozwiązań służących do odsalania wody.

Znane ze stanu techniki systemy wieloefektowej destylacji - MED Multi Effect Desalination - wykorzystują bezpośrednio produkowane zewnętrznie ciepło do zasilania pierwszego efektu oraz skraplacz chłodzony wodą bądź powietrzem do chłodzenia ostatnie efektu.

Układy kogeneracyjne mają bardzo szerokie zastosowanie gównie produkując energię elektryczną i ciepło bezpośrednio w miejscu jej wykorzystania. Skojarzona produkcja energii posiada szereg przewag w stosunku do systemów rozdzielonych gwarantując jednocześnie zapewnienie szeregu zalet ekologicznych (oszczędność energii pierwotnej oraz redukcja emisji CO2 o 33% dla rozwiązań opartych na węglu kamiennym i 66% w wypadku rozwiązań opartych na gazie) i ekonomicznych.

W układach rozdzielonych energia elektryczna i ciepło, produkowane są w osobnych instalacjach oraz dostarczane do finalnego odbiorcy za pomocą sieci elektroenergetycznej i ciepłowniczej. Zarówno proces produkcji energii elektrycznej i ciepła oraz ich transferu na większe odległości generuje straty, których część udaje się uniknąć za pomocą połączenia procesu produkcji energii elektrycznej z ciepłem blisko odbiorcy. Efektywność energetyczna układu skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w stosunku do układu rozdzielonego produkującego energię elektryczną i ciepło w osobnych urządzeniach jest o 40% wyższa, oznaczając o 30% mniejsze zużycie paliwa w celu wyprodukowania takiej samej ilości energii elektrycznej i ciepła. To właśnie skojarzona produkcja energii elektryczne i ciepła umożliwia osiągnięcie najwyższych wartości sprawności wytwarzania mediów, a przez to ograniczenia zużycia energii pierwotnej i emisji do atmosfery.

Istnieje szereg technologii skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła jednak w zastosowaniach trójgeneracyjnych najpopularniejsze są układu oparte na silnikach tłokowych z zapłonem iskrowym oraz bromolitowych chłodziarkach absorpcyjnych. Popularność takiego zestawu potwierdzają w szczególności eksploatowane od wielu lat w kraju i za granicą instalacje oparte właśnie na silnikach tłokowych z zapłonem iskrowym oraz bromolitowych chłodziarkach absorpcyjnych, produkujące energię na potrzeby wszelkiego rodzaju odbiorców.

Absorpcyjny agregat chłodniczy działa na zasadzie wykorzystania efektu absorpcji (pochłaniania czynnika chłodniczego w całej objętości) i desorpcji (wydzielania czynnika chłodniczego z roztworu). Wrzenie czynnika chłodniczego pochłania ciepło zapewniając użyteczny efekt chłodzenia. Układ absorbera i desorbera w agregatach absorpcyjnych nazywany jest sprężarką chemiczną i odpowiada funkcjonalnością sprężarce zasilanej energią elektryczną w konwencjonalnych agregatach chłodniczych. Chłodziarki absorpcyjne to bardzo dokładnie rozpoznana technologia. Yoon (Yoon J-I, Kwon O-K., Cycle analysis of air-cooled absorption chiller using a new working solution. Energy 24, 1999, 795-809) i inni skoncentrował się w swoich pracach na agregatach absorpcyjnych opartych na mieszaninie H2O/LiBr, H2O/LiBr + HO(CH2)30H oraz NH3/H2O i NH3/UNO3, natomiast Sun (Sun DW. Comparison of Performance of NH3-H2O, NH3-LiNO3 and NH3-NASCN absorption refrigerant systems, Energy Conversion and Management 39, 1998, 357-68) na NH3/NaSCN. Ich prace miały na celu określenie optymalnych warunków pracy dla poszczególnych rozwiązań. Dostępne na rynku układy absorpcyjne wykorzystują, w zależności od wymaganej temperatury odparowania czynnika chłodniczego, mieszaniny woda/bromek litu (H2O/LiBr) bądź amoniak/woda (NH3/H2O). Wybór konkretnego rozwiązania zależy od wymaganej temperatury odparowania czynnika chłodniczego oraz dostępnej temperatury ciepła. Wszędzie tam, gdzie potrzebny jest czynnik chłodniczy o temperaturze nie niższej niż 5°C wykorzystywany jest wodny roztwór bromku litu. Dla niższego zakresu temperatury (nawet do -50°C) używany jest roztwór amoniak/woda. Wymienieni autorzy przeanalizowali także zakres możliwych do wykorzystania temperatur czynnika grzewczego, umożliwiających efektywną pracę obiegu absorpcyjnego przewyższający możliwości odzysku ciepła z układów kogeneracyjnych, mających jednak wpływ na ich sprawność. Dla układów absorpcyjnych sprawność produkcji chłodu definiowana jest współczynnikiem COP - Coefficient of Performance - będącym stosunkiem użytecznego efektu chłodzenia do użytecznej energii zasilającej urządzenie. Im wartość liczbowa COP jest większa tym mniej energii użytecznej potrzeba do wyprodukowania takiej samej ilości chłodu. Aktualnie dostępne na rynku urządzenia produkują chłód ze sprawnością COP 0.7-2.7 przy aktualnie zdefiniowanym maksimum na poziomie 3. W celu prawidłowej pracy układu absorpcyjnego doprowadzone ciepło - zarówno w postaci wody grzewczej jak i lodowej - musi zostać odprowadzone na układzie zewnętrznego chłodzenia. Odprowadzenia wymagają znaczące ilości energii pochodzącej ze skraplania czynnika chłod

PL 234 746 B1 niczego oraz odbioru ciepła absorpcji - jeśli urządzenie produkuje chłód przy COP = 1 w celu wyprodukowania 1 jednostki wody lodowej należy doprowadzić 1 jednostkę wody grzewczej, a więc odprowadzić na układzie chłodzenia 2 jednostki ciepła średniotemperaturowego. W stosowanych rozwiązaniach wykorzystywane są wieże chłodnicze bądź chłodnice wentylatorowe jednak w każdym przypadku odprowadzane ciepło stanowi odpad, którego utylizacja wiąże się z kosztami energetycznymi (energia elektryczna w wypadku chłodnic wentylatorowych) i środowiskowymi (woda odparowująca z wież w systemach otwartych). Brak odprowadzenia ciepła prowadzi do natychmiastowego zatrzymania systemu, niejednokrotnie połączonego z awarią. Dla systemów eksploatowanych w suchych klimatach kluczowym wskaźnikiem kosztogennym jest zużycie wody przez system chłodzenia - im mniejsze zużycie odparowywanej wody tym system jest bardziej ekonomicznie zasadny.

Znane układy wielostopniowej destylacji - Multi Effect Desalination (MED) to wysoko sprawne instalacje służące do odsalania wód i produkcji destylatu nadającego się do konsumpcji. Rozwiązanie to jest szczególnie atrakcyjne ze względu na wysoką wydajność produkcji wody odsalanej, wykorzystując energię cieplną zasilającą układ w sposób bardzo efektywny. Zasada działania układu MED polega na skraplaniu par destylatu powstałych w efekcie „n” z jednoczesnym oddaniem ciepła skraplania w efekcie „n+1”. Ciepło to służy do odparowania kolejnej porcji destylatu z efektu „n+1”, a następnie jego skropleniu w następnym efekcie („n+2”). Kaskada jest powtarzana do momentu uzyskania efektu o temperaturze zbliżonej do temperatury zewnętrznej. W konwencjonalnych układach temperatura minimalna kształtuje się na poziomie 45°C, co warunkuje temperatura wody wykorzystywanej do chłodzenia skraplacza - elementu skraplającego parę pochodzącą z ostatniego efektu układu MED. W związku z ograniczeniami podyktowanymi zużyciem instalacji temperatura pierwszego efektu wynosi ok 70°C. W myśl tej zasady układy MED działają w zakresie temperatur 70-45°C, co skutkuje finalnym produktem (destylatem) o temperaturze około 45°C. W wypadku zapewnienia niższej temperatury chłodzenia ostatniego efektu skraplacza istniej możliwość rozszerzenia bądź przesunięcia zakresu pracy systemu MED w stronę niższej temperatury skraplania. Podniesienie temperatury pierwszego efektu nie jest zalecane ze względu na znaczące przyspieszenie procesów zużycia materiału przy temperaturach wyższych niż 70°C.

Najbliższy stan techniki zawiera się w przedstawionych poniżej pozycjach literaturowych oraz zgłoszeniach.

Hassan K. Abdulrahim, Abdelnasser A. Mabrouk, Mohamed A. Darwish, Ashraf S. Hassan w HYBRID MULTI EFFECT DISTILLATION SYSTEM AND GAX CYCLE: A NOVEL PROCESS INTEGRATION The International Desalination Association World Congress on Desalination and Water Reuse 2015/San Diego, CA, USA REF: IDA15WC_Abdulrahim_51539 zaprezentowali układ połączenia chłodziarki absorpcyjnej z MED, który wykorzystuje kondensat parowy, który zasilił wcześniej system absorpcyjny jako źródło ciepła jednej instalacji MED a destylat z ostatniego efektu jednej instalacji MED do chłodzenia absorbera i zasilania pierwszego efektu drugiej instalacji MED. W naszym rozwiązaniu obieg grzewczy generatora jest oddzielony od obiegu MED, całość ciepła z chłodziarki absorpcyjnej zasila MED a całość chłodu z chłodziarki absorpcyjnej chłodzi skraplacz systemu MED.

Kiyan Parham, Mortaza Yari Ugur Atikol, Alternative absorption heat transformer configurations integrated with water desalination system, Desalination 328 (2013) 74-82, zaprezentowali zastosowanie absorpcyjnego modyfikatora ciepła (urządzenie inne niż chłodziarka absorpcyjna) w wielu konfiguracjach do zasilania systemu MED. Układ zasilany jest ciepłem średniotemperaturowym, które rozdzielane przez układ absorpcyjnego modyfikatora ciepła służy do zasilania systemu MED. W rozwiązaniu według zgłaszanego wynalazku, układ zasilany jest ciepłem wysokotemperaturowym, które w sposób przeponowy zasila pierwszy efekt MED oraz zapewnia chłodzenie ostatniego efektu MED.

C. Chiranjeevi, T. Srinivas, Augmented desalination with cooling integration, international journal of refrigeration 80 (2017) 106-119 zaprezentowali rozwiązanie, w którym pierwszy efekt MED zasilany jest kolektorami słonecznymi a skraplacz jest dochłodzony agregatem absorpcyjnym także zasilanym ciepłem słonecznym. W tym rozwiązaniu agregat absorpcyjny pełni tylko funkcję umożliwienia obniżenia temperatury skraplania.

Kiyan Parham, Mehrdad Khamooshi, Sanahd Daneshvar, Mohsen Assadi, Mortaza Yari, Comparative assessment of different categories of absorption heat transformers in water desalination proces, Desalination 396 (2016) 17-29, przeanalizowali możliwe konfiguracje zastosowania absorpcyjnego modyfikatora ciepła (urządzenie inne niż chłodziarka absorpcyjna) do współpracy z systemem MED. Każda z konfiguracji zakłada zasilanie systemu ciepłem średniotemperaturowym i rozdział na wysoko i nisko temperaturowe oraz pracę bezprzeponową (bezpośrednie pochłanianie par czynnika).

PL 234 746 B1

W rozwiązaniu według zgłaszanego wynalazku stosuje się chłodziarkę absorpcyjną zasilaną ciepłem wysokotemperaturowym wykorzystując w pełni chłód i ciepło produkowane przez agregat absorpcyjny co prowadzi do minimalizacji czasu pracy oraz obciążenia wieży chłodniczej.

Muhammad Shuja Azhar, Ghaus Rizvi, Ibrahim Dincer, Integration of renewable energy based multigeneration system with desalination, Desalination 404 (2017) 72-78, zaproponowali integrację systemu skojarzonego z układem MED. Systemy MED i agregat absorpcyjnego są jednak rozdzielone (układ chłodziarki absorpcyjnej zasilany jest ciepłem po obniżeniu jego temperatury przez system MED).

Sami M. Alelyani, Nicholas W. Fette, Ellen B. Stechei, Pinchas Doron, Patrick E. Phelan, Techno-economic analysis of combined ammonia-water absorption refrigeration and desalination, Energy Conversion and Management 143 (2017) 493-504 zaprezentowali wykorzystanie skraplacza i rektyfikatom amoniakalnego układu chłodniczego do zasilania pierwszego efektu MED. Rektyfikator nie występuje w chłodziarkach bromolitowych. Także ostatni efekt MED jest chłodzony wodą morską a nie chłodem z układu amoniakalnego.

Zgłoszenie CN205653194 prezentuje wykorzystanie urządzenia absorpcyjnego zasilanego naprzemiennie ciepłem solarnym i geotermalnym. Zaproponowane rozwiązanie uniemożliwia wykorzystanie ciepła nisko i średnio parametrowego z chłodziarki absorpcyjnej jak w proponowanym przez nas wynalazku.

W rozwiązaniu przedstawionym w zgłoszeniu CN205640840 przedstawiono wynalazek, gdzie wykorzystuje się rury kolektorów próżniowych do poprawy jakości próżni w systemach odsalających.

Rozwiązanie według wynalazku CN105923676 wykorzystuje energię solarną do odsalania oraz produkcji chłodu na cele klimatyzacyjne. Układ nie jest w pełni zintegrowanym system odsalającym w którym ciepło z chłodziarki absorpcyjnej jest w pełni wykorzystywane.

Wynalazek opisany w zgłoszeniu CN105841395 opisuje system produkcji energii i odsalania wody na bazie odzyskania energii rozprężania gazu LNG. Nie jest to system zintegrowany z systemem skojarzonym w zakresie systemu odsalania a układ zasilający różne układy produkcyjne (chłodzenia, odsalania itd.).

Wynalazek zgłoszony za nr US2017190597 prezentuje wykorzystanie chłodzenia w instalacjach odsalania jako metody wspólnego bezprzeponowego zamrażania par wody odsolonej jako metodę separacji jej od soli.

W rozwiązaniu przedstawionym w zgłoszeniu CN106698563 prezentuje się wykorzystanie sprężarki zasilanej energią elektryczną współpracującej z systemem filtracji membranowej: układu innego niż odsalanie metodą MED.

W zgłoszeniu o nr WO2017066534 prezentuje się wykorzystanie pompy ciepła do odbioru ciepła z instalacji „wody szarej” oraz wykorzystania go do zasilania systemu odsalającego. W przeciwieństwie do prezentowanego rozwiązania, wynalazek według niniejszego zgłoszenia dotyczy w pełni zintegrowanego systemu, gdzie wykorzystanie ciepła ze skraplacza i absorbera ogranicza zapotrzebowanie na wodę chłodzącą z wieży umożliwiając zbilansowanie rozwiązania skojarzonej produkcji energii elektrycznej, chłodu i wody odsolonej.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie systemu skojarzonej produkcji wody odsolonej umożliwiającego eksploatację układu skojarzonego bez udziału, bądź ze znaczącym ograniczaniem udziału zewnętrznego układu chłodzenia tj. wieży chłodniczej bądź chłodnicy wentylatorowej, prowadzące do istotnego (o co najmniej 50%) ograniczenia odparowania wody w układzie chłodzenia.

Istotą wynalazku jest sposób wykorzystujący połączenie chłodziarki absorpcyjnej zasilanej z układu skojarzonego z systemem MED umożliwiając zasilanie jego pierwszego efektu ciepłem niezbędnym do odprowadzenia z układu absorpcyjnego oraz chłodzenie skraplacza systemu MED wodą lodową produkowaną przez chłodziarkę absorpcyjną. Zostanie to zrealizowane dzięki zasilaniu chłodziarki absorpcyjnej ciepłem odzyskanym mogącym być uzyskanym z układu skojarzonego, zasilaniu pierwszego efektu instalacji MED ciepłem z układu chłodzenia chłodziarki absorpcyjnej oraz chłodzenia skraplacza instalacji MED wodą lodową produkowaną przez chłodziarkę absorpcyjną. Taka konfiguracja systemu umożliwi osiągnięcie maksymalnej sprawności układu skojarzonego dzięki pełnemu wykorzystaniu ciepła przy jednoczesnym znaczącym ograniczeniu odparowania z układu odprowadzenia ciepła średnio parametrowego do atmosfery (układu wieży chłodniczej).

Istotą wynalazku jest Sposób produkcji wody odsolonej w układzie zawierającym źródło ciepła, chłodziarkę absorpcyjną, blok efektów do produkcji destylatu (MED), charakteryzujący się tym, że chłodziarkę absorpcyjną zasila się ciepłem odzyskanym ze źródła ciepła za pośrednictwem rurociągu czynnika grzewczego, łączącego chłodziarkę absorpcyjną z układem kogeneracyjnym. Pierwszy efekt

PL 234 746 B1 produkcji destylatu bloku efektów do produkcji destylatu MED jest zasilany ciepłem odebranym z układu chłodzenia chłodziarki absorpcyjnej za pośrednictwem rurociągu łączącego chłodziarkę absorpcyjną z pierwszym efektem produkcji destylatu. Rurociąg składa się z rurociągu zasilającego i rurociągu powrotnego. Skraplacz ostatniego efektu produkcji destylatu jest chłodzony za pomocą wody lodowej produkowanej przez chłodziarkę absorpcyjną. Woda lodowa dostarczana jest rurociągiem wody zimnej łączącym ostatni efekt produkcji destylatu z chłodziarką absorpcyjną. Rurociąg składa się rurociągu zasilającego i rurociągu powrotnego. Solanka doprowadzana jest do pierwszego efektu produkcji destylatu za pośrednictwem rurociągu a zagęszczona solanka wyprowadzana jest z ostatniego efektu produkcji destylatu za pośrednictwem rurociągu. Odsolona woda wyprowadzana jest z ostatniego efektu produkcji destylatu za pośrednictwem rurociągu.

Korzystnie, gdy źródłem ciepła jest układ kogeneracyjny produkujący energię elektryczną i ciepło.

Korzystnie, gdy czynnikiem grzewczym zasilającym chłodziarkę absorpcyjną są spaliny ze źródła ciepła będącego układem kogeneracyjnym.

Korzystnie gdy, czynnikiem grzewczym zasilającym chłodziarkę absorpcyjną jest woda bądź jej mieszanina krążąca w układzie zamkniętym pomiędzy chłodziarką absorpcyjną a źródłem ciepła będącym układem kogeneracyjnym, gdzie woda bądź jej mieszanina jest dostarczana do chłodziarki absorpcyjnej za pośrednictwem rurociągu i odbierana za pomocą rurociągu.

Korzystnie gdy, czynnikiem grzewczym zasilającym chłodziarkę absorpcyjną jest para dostarczana ze źródła ciepła, będącego układem kogeneracyjnym, do chłodziarki absorpcyjnej za pośrednictwem rurociągu a z chłodziarki absorpcyjnej za pomocą rurociągu odbierany kondensat dostarczany jest do źródła ciepła będącego układem kogeneracyjnym.

Korzystnie, gdy urządzenie do zastosowania sposobu zawiera wieżę chłodniczą podłączoną za pośrednictwem rurociągu składającego się z rurociągu zasilającego i powrotnego do rurociągu łączącego chłodziarkę absorpcyjną z pierwszym efektem produkcji destylatu w taki sposób, że rurociąg zasilający łączy się z częścią zasilającą wieżę chłodniczą rurociągu i rurociąg powrotny łączy się z częścią powrotną z wieży chłodniczej rurociągu. . .

Korzystnie gdy, układ według wynalazku zawiera wymiennik ciepła, który za pośrednictwem rurociągu podłączony jest do rurociągu łączącego chłodziarkę absorpcyjną z układem MED oraz za pośrednictwem rurociągu solanki podłączony jest do któregokolwiek efektu, bądź efektów produkcji destylatu. Solanka doprowadzana jest do wymiennika ciepła poprzez rurociąg.

Ciepło odzyskiwane z układu kogeneracyjnego np. układu chłodzenia korpusu silnika oraz spalin w całości, bądź części może być wykorzystywane na cele inne niż zasilanie chłodziarki absorpcyjnej. Ciepło średnio parametrowe produkowane przez chłodziarkę absorpcyjną wykorzystywane jest do zasilania pierwszego stopnia instalacji MED oraz podgrzewania solanki przeznaczonej do odsolenia, a woda lodowa produkowana przez chłodziarkę wykorzystywana jest do chłodzenia skraplacza za ostatnim stopniem MED. Ciepło z układu skojarzonego (w postaci wody gorącej, pary, bądź spalin) może częściowo bądź w całości być wykorzystywane na cele grzewcze bądź technologiczne. Woda zimna z układu absorpcyjnego może być w całości bądź części wykorzystywane na cele chłodnicze bądź klimatyzacyjne.

Wynalazek w korzystnym przykładzie wykonania został przedstawiony na fig. 1 ukazującym skojarzony układ produkcji wody odsolonej w którym zrealizowano sposób według wynalazku.

Sposób według wynalazku, w korzystnym wariancie wykonania, został zrealizowany w układzie składającym się ze źródła ciepła 1 będącego układem kogeneracyjnym, opartym na silniku tłokowym z zapłonem iskrowym zasilanym gazem ziemnym połączonym z generatorem. Układ kogeneracyjny produkuje 417 kW wody gorącej o temperaturze 90/80 st. C (zasilanie i powrót) oraz 362 kW energii elektrycznej. Energia mechaniczna produkowana przez silnik zamieniana jest na energię elektryczną przy pomocy zabudowanej prądnicy. Ciepło odzyskiwane jest z układu chłodzenia korpusu silnika oraz spalin i przekazywane do wody, która jest czynnikiem grzewczym zasilającym bromolitową chłodziarkę absorpcyjną 2. Czynnik grzewczy - woda - krąży w układzie zamkniętym pomiędzy chłodziarką absorpcyjną 2 a źródłem ciepła 1 będącym układem kogeneracyjnym. Chłodziarką 2 w przykładzie wykonania jest bromolitową chłodziarka absorpcyjną produkująca 300 kW wody lodowej o temperaturze 6/11 st. C (zasilanie i powrót). Woda jest dostarczana do chłodziarki absorpcyjnej 2 za pośrednictwem rurociągu 5a i odbierana za pomocą rurociągu 5b. Ciepło absorpcji i skraplania o temperaturze 32/39 st. C (zasilanie i powrót) odbierane jest przez otwartą wieżę chłodniczą 4 o mocy 717 kW podłączoną do chłodziarki absorpcyjnej 2 za pomocą rurociągu 9 łączącego się z rurociągiem 6. Wieża chłodnicza 4 podczas pełnego obciążenia zużywa 0,88 t/h wody a podczas obciążenia zredukowane

PL 234 746 B1 go dzięki wynalazkowi 0,29 t/h. Pierwszy efekt produkcji destylatu 3a bloku efektów do produkcji destylatu (MED) 3 (pracującego w zakresie temperatur 31,1 st. C-15 st. C) produkującego 95,67 t/d wody odsolonej, w skład którego wchodzi siedem efektów, jest zasilany ciepłem odebranym z układu chłodzenia chłodziarki absorpcyjnej 2 (woda) za pośrednictwem rurociągu 6 łączącego chłodziarkę absorpcyjną z pierwszym efektem produkcji destylatu 3a. Rurociąg 6 składa się rurociągu zasilającego 6a i rurociągu powrotnego 6b. Skraplacz ostatniego (siódmego) efektu produkcji destylatu 3n jest chłodzony za pomocą wody lodowej produkowanej przez chłodziarkę absorpcyjną 2. Woda lodowa dostarczana jest rurociągiem wody zimnej 7 łączącym ostatni - siódmy efekt produkcji destylatu 3n z chłodziarką absorpcyjną 2. Rurociąg 7 składa się rurociągu zasilającego 7a i rurociągu powrotnego 7b. Solanka doprowadzana jest do pierwszego efektu produkcji destylatu 3a za pośrednictwem rurociągu 11 a zagęszczona solanka wyprowadzana jest z ostatniego efektu produkcji destylatu 3n za pośrednictwem rurociągu 12 a odsolona woda za pośrednictwem rurociągu 14. Solanka do rurociągu 11 doprowadzona jest po jej wstępnym podgrzaniu w wymienniku ciepła 8 który za pośrednictwem rurociągu 10 podłączony jest do rurociągu 6 gdzie cześć zasilająca wymiennik ciepła 8 przy pomocy rurociągu 10 połączona jest do rurociągu zasilającego 6a i cześć powrotne z wymiennika ciepła 8 przy pomocy rurociągu 10 połączona jest do rurociągu powrotnego 6b. Solanka doprowadzana jest do wymiennika ciepła poprzez rurociąg (13).

Układ według przykładu wykonania wynalazku produkuje 95,67 tony wody odsolonej na dobę i umożliwia ograniczenie odparowania wody z wieży chłodniczej z 21,21 tony wody na dobę do 6,85 tony wody na dobę (redukcja odparowania o 67,7%), zwiększając produkcję użytecznego destylatu z 75,45 t/d do 88,81 t/d (wzrost produkcji destylatu o 19,3%).

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób produkcji wody odsolonej w układzie zawierającym źródło ciepła, chłodziarkę absorpcyjną, blok efektów do produkcji destylatu (MED), znamienny tym, że chłodziarkę absorpcyjną (2) zasila się ciepłem odzyskanym ze źródła ciepła (1) za pośrednictwem rurociągu czynnika grzewczego (5) łączącego chłodziarkę absorpcyjną (2) ze źródłem ciepła (1); pierwszy efekt produkcji destylatu (3a) bloku efektów do produkcji destylatu (MED) (3) jest zasilany ciepłem odebranym z układu chłodzenia chłodziarki absorpcyjnej (2) za pośrednictwem rurociągu (6) łączącego chłodziarkę absorpcyjną (2) z pierwszym efektem produkcji destylatu (3a) gdzie rurociąg (6) składa się rurociągu zasilającego (6a) i rurociągu powrotnego (6b); skraplacz ostatniego efektu produkcji destylatu (3n) jest chłodzony za pomocą wody lodowej produkowanej przez chłodziarkę absorpcyjną (2), gdzie woda lodowa dostarczana jest rurociągiem wody zimnej (7) łączącym ostatni efekt produkcji destylatu (3n) z chłodziarką absorpcyjną (2), gdzie rurociąg (7) składa się z rurociągu zasilającego (7a) i rurociągu powrotnego (7b); solanka doprowadzana jest do pierwszego efektu produkcji destylatu (3a) za pośrednictwem rurociągu solanki (11) a zagęszczona solanka wyprowadzana jest z ostatniego efektu produkcji destylatu (3n) za pośrednictwem rurociągu (12) a odsolona woda za pośrednictwem rurociągu (14).

2. Sposób według zastrzeż. 1, znamienny tym, że źródłem ciepła (1) jest układ kogeneracyjny produkujący energię elektryczną i ciepło.

3. Sposób według zastrzeż. 1 albo 2, znamienny tym, że czynnikiem grzewczym zasilającym chłodziarkę absorpcyjną (2) są spaliny ze źródła ciepła (1) będącego układem kogeneracyjnym.

4. Sposób według zastrzeż. 1 albo 2, znamienny tym, że czynnikiem grzewczym zasilającym chłodziarkę absorpcyjną (2) jest woda bądź mieszanina, która krąży w układzie zamkniętym pomiędzy chłodziarką absorpcyjną (2) a źródłem ciepła (1) będącym układem kogeneracyjnym, gdzie woda bądź jej niezamarzająca mieszanina jest dostarczana do chłodziarki absorpcyjnej (2) za pośrednictwem rurociągu (5a) i odbierana za pomocą rurociągu (5b).

5. Sposób według zastrzeż. 1 albo 2, znamienny tym, że czynnikiem grzewczym zasilającym chłodziarkę absorpcyjną (2) jest para dostarczana ze źródła ciepła (1) będącego układem kogeneracyjnym, do chłodziarki absorpcyjnej (2) za pośrednictwem rurociągu (5a) a z chłodziarki absorpcyjnej (2) za pomocą rurociągu (5b) odbierany kondensat dostarczany jest do źródła ciepła (1) będącego układem kogeneracyjnym.

PL 234 746 Β1

6. Sposób według zastrzeż. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5, znamienny tym, że urządzenie do zastosowania sposobu zawiera wieżę chłodniczą (4) podłączoną za pośrednictwem rurociągu (9) składającego się z rurociągu zasilającego i powrotnego do rurociągu (6) łączącego chłodziarkę absorpcyjną (2) z pierwszym efektem produkcji destylatu (3a) w taki sposób, że rurociąg zasilający (6a) łączy się z częścią zasilającą wieżę chłodniczą (4) rurociągu (9) i rurociąg powrotny (6b) łączy się z częścią powrotną z wieży chłodniczej (4) rurociągu (9).

7. Sposób według zastrzeż. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6, znamienny tym, że urządzenie do zastosowania sposobu zawiera wymiennik ciepła (8) który za pośrednictwem rurociągu (10) podłączony jest do rurociągu (6) oraz za pośrednictwem rurociągu solanki (11) podłączony jest do któregokolwiek efektu, bądź efektów produkcji destylatu (3); solanka doprowadzana jest do wymiennika ciepła poprzez rurociąg (13).