PL61332B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.XI.1970 61332 KI. 85 b, 4 MKP C02b Twórca wynalazku: Wladyslaw Olczakowski Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice* (Polska) Sposób wydzielania wody i mieszaniny substancji stalych z wód zmineralizowanych 4 Przedmiotem wynalazku jest sposób wydziela¬ nia wody i mieszaniny substancji stalych roz¬ puszczonych w naturalnych wodach zmineralizo¬ wanych metoda destylacyjna.Znanych jest wiele sposobów wydzielania wody ze zmineralizowanych wód naturalnych, zwanych dalej solankami. Zastosowanie praktyczne na wieksza skale znalazly jak dotad metody desty¬ lacyjne, które mozna ogólnie podzielic na dwie grupy. Do jednej z nich naleza te, które przy¬ stosowane sa glównie do wytwarzania wody uzyt¬ kowej dostarczajac obok niej znacznych ilosci roztworów kilkakrotnie bardziej stezonych od so¬ lanek wyjsciowych i traktowanych jako uboczny produkt odpadkowy. Do drugiej grupy naleza me¬ tody prowadzace do wydzielania z solanek wody oraz niektórych rozpuszczonych w niej skladni¬ ków stalych np. NaCl.Dla obu tych grup metod destylacyjnych wspól¬ ne jest miedzy innymi to, ze przewiduja one pre¬ parowanie lub korygowanie skladu solanek re¬ agentami w celu zabezpieczenia urzadzen wypar- nych przed zlogami kamienia kotlowego lub w celu stworzenia korzystnych warunków wy¬ dzielenia skladników wybranych z substancji za¬ wartych w solance.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania ze zmineralizowanych wód naturalnych soli mineralnych wykorzystywanych do celów 10 15 20 25 30 leczniczych o skladzie chemicznym solanki wyj¬ sciowej.Cel ten osiagnieto w ten sposób, ze z solanki naturalnej najpierw usuwa sie gazy takie jak powietrze, C02, H2S, CH4 i inne zawarte zwykle w solankach naturalnych. Wydzielanie gazów pro¬ wadzi sie metoda termiczna przez podgrzewanie solanki do stanu kilkudziesieciu stopni Celsjusza.Temperatura ta jest zalezna od jakosci i pro¬ porcji substancji stalych oraz gazów zawartych w solance wyjsciowej.Solanke odgazowana podgrzewa sie pod cisnie¬ niem atmosferycznym do temperatury co najmniej równej temperaturze wrzenia i wprowadza do ukladu wyparek ekspansyjnych. Wraz z nia wpro¬ wadza sie do tychze wyparek solanke obiegowa o temperaturze co najmniej równej temperaturze podgrzanej solanki odgazowanej.W kazdej z wyparek ekspansyjnych utrzymuje sie cisnienie warunkujace samoodparowanie wody i zwiazane z tym zageszczenie roztworu. Stosunek ilosci solanki odgazowanej do obiegowej utrzy¬ muje sie przy tym na takim poziomie, aby co najmniej w ostatniej wyparce ekspansyjnej utrzy¬ mac takie zageszczenie, przy którym roztwór sta¬ je sie przesycony w stosunku do tej substancji, która wykazuje najwyzszy udzial w produkcie koncowym. Roztwór z ostatniej wyparki wraz z zawiesina cial stalych wytraconych na skutek zageszczania, kieruje sie z wyparek do znanych 61332* 3 i stosowanych separatorów, w których nastepuje oddzielenie solanek od osadu.Proces prowadzi sie w ten sposób, by oddzie¬ lana ciecz zawracana nastepnie do podgrzewacza nie byla zupelnie klarowna, ale zawierala pewna 5 ilosc cial stalych.Solanka obiegowa zawracana jest z separato¬ rów do baterii wyparek ekspansyjnych poprzez wymienniki ciepla. Tylko w ostatnim z tych wy¬ mienników stosuje sie podgrzewanie para swieza 10 lub gazami podgrzewajacymi. Przed wprowadze¬ niem do tego ostatniego wymiennika, solanke obiegowa podgrzewa sie wstepnie wyparami uzys¬ kanymi z wyparek ekspansyjnych. Kondensat powstajacy z wypatóai stanowi wode uzytkowa. 15 Zawarta- w solance \ obiegowej zawiesina cial stalych nieoddzielonych w separatorze, dostarcza zarodników krystalizacjinych, zabezpieczajacych wymienniki cjepla przed osadzaniem sie na ich powierzcliciack^^l^gca^ kamienia. Zarodniki te, 20 po przejiseitr"dcTwyparek ekspansyjnych ulatwiaja wydzielanie sie cial stalych, wypadajacych w toku zageszczania roztworu. Minimalna zawartosc za¬ wiesiny w solance obiegowej odplywajacej z se¬ paratora, zalezy od rodzaju i stosunków iloscio- 25 wych substancji zawartych w solance odgazowa- nej. Dlatego tez stezenie minimalne zawarte w so¬ lance obiegowej musi byc tak dobrane, aby za¬ wartosc cial stalych w solance obiegowej byla rzedu kilkunastu gramów na litr. 30 Ciala stale zawarte w gestej zawiesinie, oddzie¬ lonej w, separatorach od solanki obiegowej nie zawieraja kwasnych weglanów i innych sklad¬ ników, których wystepowanie w solance wyjscio¬ wej uwarunkowane jest obecnoscia gazów usu- 35 wanych w trakcie odgazowywania. W celu resty¬ tucji tych zwiazków, zawiesine wydzielona w se¬ paratorze, poddaje sie saturacji gazami dopro¬ wadzonymi z odgazowywacza.Po zakonczeniu saturacji, o czym decyduje po- 40 zadany stopien restytucji kwasnych weglanów, kwasnych siarczków i innych zwiazków powsta¬ jacych w wyniku reakcji zawiesiny z gazami uzy¬ tymi do saturacji, z gestej zawiesiny odwirowuje sie reszte solanki obiegowej, która wprowadza sie 45 z powrotem do obiegu wyparnego. Otrzymany osad, bedacy mieszanina soli uwarunkowanej skladem solanki wyjsciowej, poddaje sie suszeniu, dla uzyskania produktu koncowego.Do filtracji i suszenia mozna uzyc jakichkol- 50 wiek metod i wypróbowanych sposobów. Ze wzgle¬ du na fakt, ze restytuowane sole zawarte w otrzy¬ manym produkcie stalym na ogól podlegaja sto¬ sunkowo latwo rozkladowi, wymagane jest, by zarówno filtracja jak i suszenie przebiegalo 55 w atmosferze tych samych gazów, których uzy¬ wa sie do restytucji. 4 Gazy do prowadzenia saturacji moga zawierac pewne ilosci tlenu pochodzacego z solanki natu¬ ralnej. Ponadto do urzadzen filtracyjnych i su¬ szacych, których absolutna hermetyzacja jest na ogól kosztowna i uciazliwa, moga przenikac pew¬ ne ilosci powietrza atmosferycznego .wraz z za¬ wartym w nim tlenem. Tlen. ten, rozpuszczajac sie w roztworze wychodzacym z filtrów do obiegu móglby nawet przy znikomym stezeniu prowadzic do powaznej korozji instalacji. Dla zabezpiecze¬ nia sie przed tym, do solanki zawracanej z filtrów do obiegu doprowadza sie dobrana odpowiednio do stezenia tlenu, dawke hydrazyny.Reakcja tlenu z hydrazyna przebiega jak wia¬ domo bez tworzenia rozpuszczalnych substancji stalych, które moglyiby przejsc do wytwarzanego produktu stalego.Sposób wedlug wynalazku nalezy do metod des¬ tylacyjnych, jednakze rózni sie od dotychczas stosowanych tym, ze -umozliwia rozdzielenie so¬ lanki na wode oraz na mieszanine cial stalych, przy czym proporcje skladników mineralnych za¬ wartych w mieszaninie cial stalych sa takie same jak w solance wyjsciowej. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wydzielania wody i mieszaniny sub¬ stancji stalych z wód zmineralizowanych, zna¬ mienny tym, ze z solanki naturalnej najpierw usuwa sie gazy przez odgazowanie termiczne, a nastepnie solanke podgrzana do temperatury wrzenia przy cisnieniu atmosferycznym wprowa¬ dza sie razem z solanka obiegowa, o tej samej temperaturze do ukladu wyparek ekspansyjnych, utrzymujac solanki obiegowa i odgazowana w ta¬ kich ilosciach, aby w ostatniej z wyparek roztwór stal sie • przesycony w stosunku do tego sklad¬ nika, który wykazuje najwiekszy udzial w pro¬ dukowaniu soli, po czym roztwór z ultladu wy¬ parek wraz z zawiesina bedaca mieszanina cial stalych kieruje sie do separatorów, w fttórych nastepuje oddzielenie zawiesiny od roztworu za¬ wracanego do obiegu jako solanka obiegowa, przy czym solanka ta zawierajaca minimalna ilosc zawiesiny jest kierowana przez wymienniki ciepla do wlotu ukladu wyparek ekspansyjnych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wstepnie podgrzana w wymiennikach solanke obie¬ gowa, podgrzewa sie w ostatnim wymienniku za pomoca swiezej pary lub goracych gazów, a na¬ stepnie oddzielona w separatorach od solanki za¬ wiesine poddaje sie odwodnieniu i otrzymany fil¬ trat zawraca sie z powrotem do obiegu wypar¬ nego. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1012-70 nakl. 300 egz. PL