RU2013121583A - Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции - Google Patents

Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции Download PDF

Info

Publication number
RU2013121583A
RU2013121583A RU2013121583/05A RU2013121583A RU2013121583A RU 2013121583 A RU2013121583 A RU 2013121583A RU 2013121583/05 A RU2013121583/05 A RU 2013121583/05A RU 2013121583 A RU2013121583 A RU 2013121583A RU 2013121583 A RU2013121583 A RU 2013121583A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
condensation
steam
unit
evaporation
Prior art date
Application number
RU2013121583/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2562649C2 (ru
Inventor
Вольфганг ХАЙНЦЛЬ
Original Assignee
Ааа Уотер Текнолоджиз Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ааа Уотер Текнолоджиз Аг filed Critical Ааа Уотер Текнолоджиз Аг
Publication of RU2013121583A publication Critical patent/RU2013121583A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2562649C2 publication Critical patent/RU2562649C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
    • B01D61/366—Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
    • B01D61/364—Membrane distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08—Flat membrane modules
    • B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/26—Multiple-effect evaporating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/22—Cooling or heating elements
    • B01D2313/221—Heat exchangers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/447—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by membrane distillation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

1. Устройство (10) многоступенчатой мембранной дистилляции с нагревательной ступенью (28), по меньшей мере с одной, предпочтительно несколькими ступенями конденсации/выпаривания (12-12) и ступенью конденсации (36), через которые последовательно течет жидкость (14), концентрацию которой требуется повысить, причем каждая ступень конденсации/выпаривания (12-12) содержит соответственно несколько конденсаторных блоков (K) и несколько выпарных блоков (V), а также несколько параллельных проточных каналов (22), образованных соответственно между конденсаторным блоком (K) и примыкающим к нему выпарным блоком (V) и проводящих концентрируемую жидкость (14), причем соответствующий конденсаторный блок (K) содержит первую паровую камеру (18), по меньшей мере частично ограниченную стенкой конденсации (16), а соответствующий выпарной блок (V) содержит вторую паровую камеру (18), по меньшей мере частично ограниченную паропроницаемой, непроницаемой для жидкости стенкой (20) мембраны, и на соответствующей ступени конденсации/выпаривания (12-12) предусмотрен по меньшей мере один проточный канал (22), образованный между таким конденсаторным блоком (K) и таким примыкающим к нему выпарным блоком (V) и проводящий конденсируемую жидкость (14), так что концентрируемая жидкость (14) нагревается стенками конденсации (16), а пар, образующийся из концентрируемой жидкости (14), проникает через стенку (20) мембраны во вторую паровую камеру (18), отличающееся тем, что пар, образующийся в соответствующей паровой камере (18) на соответствующей предшествующей ступени (28, 12-12, 36), проводится в конденсаторный блок (K) непосредственно следующей степени (12-12, 36) по паровому каналу (24, 26), провод

Claims (14)

1. Устройство (10) многоступенчатой мембранной дистилляции с нагревательной ступенью (28), по меньшей мере с одной, предпочтительно несколькими ступенями конденсации/выпаривания (121-123) и ступенью конденсации (36), через которые последовательно течет жидкость (14), концентрацию которой требуется повысить, причем каждая ступень конденсации/выпаривания (121-123) содержит соответственно несколько конденсаторных блоков (K) и несколько выпарных блоков (V), а также несколько параллельных проточных каналов (22), образованных соответственно между конденсаторным блоком (K) и примыкающим к нему выпарным блоком (V) и проводящих концентрируемую жидкость (14), причем соответствующий конденсаторный блок (K) содержит первую паровую камеру (181), по меньшей мере частично ограниченную стенкой конденсации (16), а соответствующий выпарной блок (V) содержит вторую паровую камеру (182), по меньшей мере частично ограниченную паропроницаемой, непроницаемой для жидкости стенкой (20) мембраны, и на соответствующей ступени конденсации/выпаривания (121-123) предусмотрен по меньшей мере один проточный канал (22), образованный между таким конденсаторным блоком (K) и таким примыкающим к нему выпарным блоком (V) и проводящий конденсируемую жидкость (14), так что концентрируемая жидкость (14) нагревается стенками конденсации (16), а пар, образующийся из концентрируемой жидкости (14), проникает через стенку (20) мембраны во вторую паровую камеру (182), отличающееся тем, что пар, образующийся в соответствующей паровой камере (182) на соответствующей предшествующей ступени (28, 121-123, 36), проводится в конденсаторный блок (K) непосредственно следующей степени (121-123, 36) по паровому каналу (24, 26), проводящему исключительно этот пар и ведущий его дальше исключительно на непосредственно следующую ступень (121-123, 36), причем пар, образующийся в соответствующей паровой камере (182) соответствующей предшествующей ступени (28, 121-123), проводится по соответствующему паровому каналу (24, 26) только в один конденсаторный блок (K) непосредственно следующей ступени (121-123, 36).
2. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.1, отличающееся тем, что для образования соответствующего парового канала (24, 26) между соответствующим выпарным блоком (V) соответствующей предшествующей ступени (28, 121-123) и соответствующим конденсаторным блоком (K) соответствующей следующей непосредственно за ней ступени (121-123, 36) выпарной блок (V) содержит паровыпускной канал (24), а конденсаторный блок (K) содержит канал (26) впуска пара, и оба блока (V, K) расположены так, чтобы они своим сторонами, содержащими паровыпускной канал (24) или, соответственно, канал (26) впуска пара, были обращены друг к другу и непосредственно примыкали друг к другу.
3. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по одному из пп.1 или 2, отличающееся тем, что нагревательная ступень (28), в которой подогревается подводимая жидкость (14), концентрацию которой требуется повысить, содержит по меньшей мере один нагревательный блок (301) и по меньшей мере один выпарной блок (V), причем соответствующий нагревательный блок (301) содержит камеру теплоносителя (34), по меньшей мере частично ограниченную непроницаемой для текучей среды теплопроводящей стенкой (32), а соответствующий выпарной блок (V) содержит паровую камеру (182), по меньшей мере частично ограниченную паропроницаемой, непроницаемой для жидкости стенкой (20) мембраны, и в нагревательной ступени (28) предусмотрен по меньшей мере один, образованный между нагревательным блоком (301) и примыкающим к нему выпарным блоком (V), проточный канал (22), который проводит концентрируемую жидкость (14), так что концентрируемая жидкость (14) подогревается от непроницаемой теплопроводящей стенки (32), а пар, образующийся из концентрируемой жидкости (14), попадает через стенку (20) мембраны в паровую камеру (182).
4. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.3, отличающееся тем, что пар из паровой камеры (182) соответствующего выпарного блока (V) нагревательной ступени (28) проводится по паровому каналу (24, 26), проводящему исключительно этот пар и ведущему его дальше исключительно на непосредственно следующую ступень конденсации/выпаривания (121-123), в конденсаторный блок (K) этой непосредственно следующей ступени конденсации/выпаривания (121-123), причем пар из паровой камеры (182) соответствующего выпарного блока (V) нагревательной ступени (28) по соответствующему паровому каналу (24, 26) проводится только в один конденсаторный блок (K) следующей непосредственно за ней ступени конденсации/выпаривания (121-123).
5. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.3, отличающееся тем, что нагревательная ступень (28) имеет несколько нагревательных блоков (301) и/или несколько выпарных блоков (V), а также несколько проводящих концентрируемую жидкость (14) параллельных проточных каналов (22), каждый из которых образован между нагревательным блоком (301) и примыкающей к нему выпарным блоком (V).
6. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.4, отличающееся тем, что для образования соответствующего парового канала (24, 26) между соответствующим выпарным блоком (V) нагревательной ступени (28) и соответствующим конденсаторным блоком (K) следующей непосредственно за ней ступени конденсации/выпаривания (121-123), выпарной блок (V) имеет паровыпускной канал (24), а конденсаторный блок (K) имеет канал (26) впуска пара, и оба блока (V, K) установлены так, чтобы они своим сторонами, содержащими паровыпускной канал (24) и, соответственно, канал (26) впуска пара, были обращены друг к другу и непосредственно примыкали друг к другу.
7. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.1, отличающееся тем, что на ступень конденсации (36), непосредственно следующую за последней ступенью конденсации/выпаривания (123), подается пар из соответствующего выпарного блока (V) последней ступени конденсации/выпаривания (123).
8. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.7, отличающееся тем, что ступень конденсации (36) содержит по меньшей мере один блок охлаждения (302) и по меньшей мере один конденсаторный блок (K), причем соответствующий блок охлаждения (302) содержит камеру (38) охлаждающей среды, по меньшей мере частично ограниченную непроницаемой теплопроводящей стенкой (32), а соответствующий конденсаторный блок (K) в свою очередь содержит по меньшей мере частично ограниченную стенкой конденсации (16) паровую камеру (181), в которую по соответствующему паровому каналу (24, 26) подается пар с последней ступени конденсации/выпаривания (123), и в ступени конденсации (K) по меньшей мере один блок охлаждения (302) непосредственно примыкает по меньшей мере к одному конденсаторному блоку (K), так что стенка конденсации (16) соответствующего конденсаторного блока (K) охлаждается блоком охлаждения (302).
9. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.8, отличающееся тем, что пар из соответствующего выпарного блока (V) последней ступени конденсации/выпаривания (123) проводится в конденсаторный блок (K) ступени конденсации (36) по паровому каналу (24, 26), проводящему исключительно этот пар и ведущему его дальше исключительно на ступень конденсации (36).
10. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.8, отличающееся тем, что ступень конденсации (36) содержит несколько блоков охлаждения (302) и /или несколько выпарных блоков (V).
11. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по одному из пп.8-10, отличающееся тем, что пар из паровой камеры (182) соответствующего выпарного блока (V) последней ступени конденсации/выпаривания (123) проводится по соответствующему паровому каналу (24, 26) только в один конденсаторный блок (K) ступени конденсации (36).
12. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.11, отличающееся тем, что для создания соответствующего парового канала (24, 26) между соответствующим выпарным блоком (V) последней ступени конденсации/выпаривания (123) и соответствующим конденсаторным блоком (K) следующей непосредственно за ней ступени конденсации (36) выпарной блок (V) имеет паровыпускной канал (24), а конденсаторный блок (K) имеет канал (26) впуска пара, и оба блока (V, K) расположены таким образом, чтобы они своим сторонами, содержащими паровыпускной канал (24) и, соответственно, канал (26) впуска пара, были обращены друг к другу и непосредственно примыкали друг к другу.
13. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено в виде модульной проточной системы с множеством рамочных элементов, при этом предусмотрены различные функциональные блоки, такие как, в частности, соответствующий конденсаторный блок (K), соответствующий выпарной блок (V), соответствующий нагревательный блок (301) и/или соответствующий блок охлаждения (302), каждый в форме такого рамочного элемента, причем рамочные элементы предпочтительно снабжены реберными структурами (40), посредством которых они могут соединяться друг с другом, в частности, для образования нагревательной ступени (28), соответствующей ступени конденсации/выпаривания (121-123) и/или ступени конденсации (36), и каждый содержит окруженную внешней рамкой (42) внутреннюю область (44), которая предпочтительно снабжена дистанционным элементом (46), в частности, решетчатым, на обе стороны которого для образования соответствующей паровой камеры (181, 182), соответствующей камеры (34) теплоносителя или соответствующей камеры (38) охлаждающей среду нанесена, в частности, функциональная поверхность, предпочтительно пленка или мембрана.
14. Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции по п.1, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере три ступени конденсации/выпаривания (121-123).
RU2013121583/05A 2010-10-11 2011-09-21 Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции RU2562649C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010048160.2 2010-10-11
DE102010048160A DE102010048160A1 (de) 2010-10-11 2010-10-11 Mehrstufige Membrandestillationsvorrichtung
PCT/EP2011/004726 WO2012048788A1 (de) 2010-10-11 2011-09-21 Mehrstufige membrandestillationsvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013121583A true RU2013121583A (ru) 2014-11-20
RU2562649C2 RU2562649C2 (ru) 2015-09-10

Family

ID=44741258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121583/05A RU2562649C2 (ru) 2010-10-11 2011-09-21 Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9694324B2 (ru)
EP (1) EP2627437B1 (ru)
JP (1) JP5829688B2 (ru)
KR (1) KR101872237B1 (ru)
CN (1) CN103260729B (ru)
AU (1) AU2011316212B2 (ru)
CA (1) CA2814220C (ru)
DE (1) DE102010048160A1 (ru)
MA (1) MA34872B1 (ru)
RU (1) RU2562649C2 (ru)
SG (1) SG189293A1 (ru)
WO (1) WO2012048788A1 (ru)
ZA (1) ZA201302533B (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011108909B4 (de) 2011-07-29 2017-08-31 Major Bravo Limited Membrandestillationsvorrichtung
WO2017015140A1 (en) 2015-07-17 2017-01-26 Massachusetts Institute Of Technology Multi-effect membrane distillation
RU2612701C1 (ru) * 2015-11-03 2017-03-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Мембранный дистилляционный модуль и способ опреснения минерализованной воды
CN111278539B (zh) 2017-08-29 2022-11-04 戴斯分析公司 膜蒸发增强型蒸汽冷凝器
US10596521B2 (en) 2018-03-27 2020-03-24 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Water gap membrane distillation module with a circulating line
US11857928B2 (en) * 2018-06-08 2024-01-02 Evcon Gmbh Multistage membrane distillation apparatus
CN112638486B (zh) * 2018-06-08 2022-11-01 伊弗科恩有限责任公司 用于制备水的膜蒸馏设备
WO2019233608A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-12 Evcon Gmbh Modular flow system and method of forming a modular flow system with a one-side welding web
CN110478930B (zh) * 2019-08-21 2021-05-04 乐平市瑞盛制药有限公司 一种分馏塔
EP4385610A1 (en) 2022-12-13 2024-06-19 EvCon GmbH Multistage distillation system

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3477917A (en) * 1966-03-03 1969-11-11 Pactide Corp Multiple effect distillation with microporous membranes and distillate recirculation
JPS6182525A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Toshiba Corp 半導体集積回路装置
DE3816434A1 (de) 1987-05-16 1988-11-24 Sartorius Gmbh Filtermodul aus schichtenfilterelementen
RU2040314C1 (ru) * 1993-04-27 1995-07-25 Смешанное товарищество с ограниченной ответственностью "Интест" Установка для мембранной дистилляции
DE19617396C2 (de) 1996-05-02 1998-03-26 Dornier Gmbh Strömungsmodul
KR19980032389U (ko) * 1996-12-03 1998-09-05 김승언 정기 복용을 위한 포장물
MX227976B (es) 1999-05-27 2005-05-23 Tno Metodo para la purificacion de un liquido mediante destilacion en menbrana, en particular para la produccion de agua desalinizada a partir de agua de mar o de agua salobre o de agua de proceso..
NL1017516C2 (nl) 2001-03-06 2002-09-09 Tno Fractionering van vloeistofmengsels met behulp van membraancontactoren.
DE102004013647A1 (de) * 2004-03-19 2005-10-06 Wolfgang Heinzl Verfahren und Vorrichtung zur Destillation von Lösungen
DE102005053874A1 (de) 2005-11-11 2007-05-16 Wolfgang Heinzl Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung des Absolutdrucks einer aufzukonzentrierenden Flüssigkeit bei Membrandestillationsverfahren
US8177974B2 (en) 2006-04-14 2012-05-15 Emd Millipore Corporation Disposable tangential flow filtration device holder
EP1925355A1 (en) 2006-10-31 2008-05-28 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Membrane distillation method for the purification of a liquid
DE102009020128A1 (de) * 2009-05-06 2010-11-11 Wolfgang Heinzl Modulares Strömungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
EP2627437A1 (de) 2013-08-21
CN103260729A (zh) 2013-08-21
AU2011316212A1 (en) 2013-05-02
DE102010048160A1 (de) 2012-04-12
CA2814220C (en) 2018-02-27
SG189293A1 (en) 2013-05-31
US9694324B2 (en) 2017-07-04
WO2012048788A1 (de) 2012-04-19
MA34872B1 (fr) 2014-02-01
JP5829688B2 (ja) 2015-12-09
KR101872237B1 (ko) 2018-06-28
US20130319923A1 (en) 2013-12-05
ZA201302533B (en) 2013-12-23
EP2627437B1 (de) 2014-12-24
JP2013540583A (ja) 2013-11-07
CN103260729B (zh) 2015-06-24
CA2814220A1 (en) 2012-04-19
RU2562649C2 (ru) 2015-09-10
KR20130136998A (ko) 2013-12-13
AU2011316212B2 (en) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013121583A (ru) Устройство многоступенчатой мембранной дистилляции
US8277614B2 (en) Multi-stage flash desalination plant with feed cooler
AU2011328535B2 (en) Forward osmosis system having solvent separation by means of membrane distillation
US10392270B2 (en) Multi-effect membrane distillation
JP6196807B2 (ja) 水溶性有機物の濃縮方法及び水溶性有機物の濃縮装置
US20110048920A1 (en) Adsorbent - Adsorbate Desalination Unit and Method
KR101186167B1 (ko) 태양열 다단 및 다중효용 증발식 해수 담수화장치
Criscuoli Improvement of the Membrane Distillation performance through the integration of different configurations
JP5804931B2 (ja) 多重効用式蒸発方法および多重効用式蒸発装置
WO2019046397A1 (en) IMPROVED VAPOR CONDENSER BY MEMBRANE EVAPORATION
US10569188B2 (en) Low-temperature distillation plant
NL2009613C2 (en) Membrane distillation system, method of starting such a system and use thereof.
US20210402322A1 (en) Apparatus and method for crystallisation
CN114044551A (zh) 用于处理凝结水的分离塔及其方法
WO2020045662A1 (ja) 熱交換器
CN206631440U (zh) 一种天那水脱水系统
US11992808B2 (en) Membrane distillation module and multi-effect process
CN104261500B (zh) 一种斯特林热泵多级蒸馏海水淡化装置
US10238988B2 (en) Crystallization system and process
EP3881917A1 (en) Distillation module and multi-stage distillation apparatus
SA07280336B1 (ar) طريقة لتحليــة وتنقيــة المياه باستخدام دورة التبريد الميكانيكيـة
KR101567653B1 (ko) 담수화 플랜트
JPH1110147A (ja) 造水装置
IT202100005216A1 (it) Apparato di distillazione
UA131657U (uk) Система дистиляції

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170414