RU2064897C1 - Опреснительное устройство - Google Patents
Опреснительное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064897C1 RU2064897C1 RU93035645A RU93035645A RU2064897C1 RU 2064897 C1 RU2064897 C1 RU 2064897C1 RU 93035645 A RU93035645 A RU 93035645A RU 93035645 A RU93035645 A RU 93035645A RU 2064897 C1 RU2064897 C1 RU 2064897C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- housing
- perforated
- plant
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области опреснения морской воды с попутным получением более концентрированных растворов. Техническим результатом является увеличение эффективности и производительности устройства, а также упрощение технологии его изготовления. Опреснительное устройство содержит два электрода, выполненных в виде металлических с электроизоляционным покрытием цилиндрического корпуса и стержня, подсоединенных к разноименным полюсам источника постоянного тока, и две ионопроницаемые перегородки, выполненные в виде металлических и электроизоляционным покрытием перфорированных труб, подсоединенных к разноименным полюсам источника постоянного тока, причем корпус, перфорированные трубы и стержень расположены концентрически. Корпус и наружная перфорированная труба подсоединены к полюсу одной полярности, а внутренняя перфорированная труба и стержень подсоединены к полюсу противоположной полярности, пpи этом напряжение на корпусе и стержне больше напряжения на перфорированных трубах. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области опреснения морской воды с попутным получением более концентрированных солевых растворов.
Известны устройства опреснения морской воды способами выпаривания, вымораживания, дистилляции, электродиализа, ионного обмена и др.
Эти способы требуют больших энергетических затрат. Так, например, опреснение 1 м3 воды требует следующих затрат:
дистилляцией и ионным обменом 70-83,5 кВт•ч
вымораживанием 12 кВт•ч
электродиализом и гиперфильтрацией 4-5 кВт•ч
С помощью атомной энергии для получения 200 тыс. м3 опресненной воды требуется 1 кг атомного горючего [1]
Кроме того, каждый из известных способов имеет свои технологические недостатки. Так, например, способ электродиализа, требующий для осуществления процесса опреснения относительно небольших затрат, нуждается в использовании ионнообменных мембран, имеющих ограниченный срок службы, и обеспечивает опреснение порционным способом, чем объясняется небольшая производительность способа.
дистилляцией и ионным обменом 70-83,5 кВт•ч
вымораживанием 12 кВт•ч
электродиализом и гиперфильтрацией 4-5 кВт•ч
С помощью атомной энергии для получения 200 тыс. м3 опресненной воды требуется 1 кг атомного горючего [1]
Кроме того, каждый из известных способов имеет свои технологические недостатки. Так, например, способ электродиализа, требующий для осуществления процесса опреснения относительно небольших затрат, нуждается в использовании ионнообменных мембран, имеющих ограниченный срок службы, и обеспечивает опреснение порционным способом, чем объясняется небольшая производительность способа.
Известно также устройство [2] позволяющее деминерализовывать воду и содержащее корпус, две ионопроницаемые перегородки и электроды, причем ионопроницаемые перегородки выполнены в виде сетки из электропроводного материала, покрытого изоляцией, и подсоединены к разноименным полюсам источника постоянного тока.
Однако указанное устройство обладает недостаточной эффективностью, т.к. вследствие геометрических особенностей устройства возможно образование застойных зон, не участвующих в процессе деминерализации.
Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности и производительности устройства, а также упрощение технологии его изготовления.
Указанный результат достигается применением трех концентрически расположенных металлических труб с электроизоляционным покрытием, из которых наружная труба сплошная и представляет собой корпус устройства, а две внутренние перфорированы, и центрального, проходящего по оси труб, также с электроизоляционным покрытием металлического стержня, к которым подводится постоянное напряжение: к двум наружным трубам одной полярности, а к стержню и к внутренней трубе противоположной полярности.
На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез устройства, а на фиг. 2 его поперечный разрез.
Устройство для опреснения воды состоит из трех концентрически расположенных металлических с электроизоляционным покрытием цилиндрических труб: сплошной наружной 1 в виде корпуса, двух перфорированных труб внешней 2 и внутренней 3 и центрального, проходящего по оси труб, с электроизоляционным покрытием металлического стержня 4 (электроизоляционное покрытие труб и центрального стержня на чертежах не показано).
Торцы трех труб и центральный стержень заделаны герметично в левый 5 и правый 6 корпуса, изготовленные из электроизоляционного материала.
В левом корпусе 5 образована полость 7, куда через патрубок 8 (по стр. А) поступает соленая вода, которая через каналы 9 поступает в кольцевую камеру разделения 10. Через отверстия в перфорированной трубе 2 соленая вода поступает в кольцевую полость 11, образованную наружной трубой 1 и внешней перфорированной трубой 2, а через отверстия в перфорированной трубе 3 вода поступает в кольцевую полость 12, образованную внутренней перфорированной трубой 3 и центральным стержнем 4. В правом корпусе 6 образована полость 13, куда через отверстия 14 и 15 поступает вода соответственно из полостей 11 и 12.
К правому корпусу 6 примыкает корпус опресненной воды 16, в полость 17 которого поступает опресненная вода из кольцевой полости 10 по каналам 18 и трубам 19. Из полости 17 по трубе 20 опресненная вода (по стр. С) поступает к потребителю, а с помощью патрубка 21 из полости 13 (по стр. В) отводится соленая рапа, которая может быть использована в химической промышленности.
К трем концентрически расположенным трубам 1, 2 и 3 и к центральному стержню 4 подсоединены соответственно провода 22, 23, 24 и 25 с клеммами, к которым подсоединено напряжение постоянного тока.
Если, к примеру, к сплошной наружной трубе 1 и к внешней перфорированной трубе 2 подведено отрицательное напряжение, то к внутренней перфорированной трубе 3 и к центральному стержню 4 должно быть подведено положительное напряжение.
При этом величина напряжения, подводимого к сплошной наружной трубе 1 и к центральному стержню 4, больше величин напряжений, подводимых соответственно к перфорированной трубе 2 и к перфорированной трубе 3. Это необходимо для того, чтобы обеспечить проход ионов через отверстия в трубе 2 к наружной трубе 1 и через отверстия в трубе 3 к центральному отверстию 4.
Длина внутреннего кольцевого канала 10 (камеры разделения) выбрана такой, чтобы под действием электрического поля анионы и катионы (скорость из перемещения невелика), двигаясь по разным траекториям внутри камеры разделения, успели бы пройти путь из любой точки этой полости к стенкам труб 2 и 3 и через перфорированные отверстия в них в полости 15 и 16.
Благодаря тому, что стенки всех труб 1, 2, 3 и центральный стержень 4 покрыты с двух сторон электроизоляционным лаком, на стенках труб и на центральном стержне не происходят окислительно-восстановительные процессы.
Для оптимального течения процесса разделения ионов в камере разделения 10 расход воды и размеры кольцевого сечения выбираются такими, чтобы поток был ламинарным.
Работа устройства Морская вода (раствор) самотеком или под небольшим напором (поток должен быть ламинарным) непрерывно подается через патрубок 8 (по стр. А, фиг. 1) в полость 7, откуда она по каналам 9 поступает в кольцевую полость 10, а оттуда через отверстия в перфорированных трубах 2 и 3 заполняет соответственно кольцевые полости 11 и 12.
Под действием электрического поля, созданного в камере разделения (кольцевая полость 10) происходит разделение ионов раствора на два потока. Катионы (Na+, K+, Ca++, Mg++ и др.) перемещаются к внешней перфорированной трубе 2 и через перфорацию под действием более мощного отрицательного потенциала, приложенного к наружной трубе 1, вместе с частью раствора попадают в полость 11, откуда они через каналы 14 попадают в полость 13.
А анионы (Cl-, SO , Br- и др.) перемещаются к внутренней перфорированной трубе 3 и через перфорацию в ней под действием более мощного положительного потенциала, приложенного к центральному стержню 4, вместе с частью раствора попадают в полость 12, откуда они через каналы 15 также попадают в полость 13. Здесь происходит соединение анионов и катионов и образуется более концентрированный раствор, который выводится через патрубок 21 (по стр. В) из устройства.
Основной поток морской воды (раствора), освобожденный от значительной части анионов и катионов, через каналы 18 по трубам 19 поступает в полость 17 корпуса опресненной воды 16, откуда в виде пресной воды поступает по трубе 20 (по стр. С) к потребителю, а из полости 13 через патрубок 21 (по стр. В) из устройства выводится соленая рапа.
Для эффективного течения процесса разделения ионов в камере разделения 10 расход морской воды и размеры кольцевого сечения выбираются такими, чтобы поток был ламинарным.
Предлагаемое опреснительное устройство обеспечит возможность получения дешевой пресной воды из морской воды благодаря тому, что на электродах не происходят окислительно-восстановительные процессы. Батареи предлагаемых устройств позволят увеличить их производительность.
Claims (1)
- Опреснительное устройство, содержащее корпус, электроды и две ионопроницаемые с электроизоляционным покрытием перегородки, подсоединенные к разноименным полюсам источника постоянного тока, отличающееся тем, что электроды выполнены в виде металлических с электроизоляционным покрытием цилиндрического корпуса и стержня, подсоединенных к разноименным полюсам источника постоянного тока, в ионопроницаемые перегородки выполнены в виде металлических перфорированных труб, причем корпус, перфорированные трубы и стержень расположены концентрически, корпус и наружная перфорированная труба подсоединены к полюсу одной полярности, стержень и внутренняя перфорированная труба подсоединены к полюсу противоположной полярности, при этом напряжение на корпусе и стержне больше напряжения на перфорированных трубах.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035645A RU2064897C1 (ru) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | Опреснительное устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93035645A RU2064897C1 (ru) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | Опреснительное устройство |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93035645A RU93035645A (ru) | 1996-03-20 |
RU2064897C1 true RU2064897C1 (ru) | 1996-08-10 |
Family
ID=20144818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93035645A RU2064897C1 (ru) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | Опреснительное устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2064897C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778446C1 (ru) * | 2021-12-21 | 2022-08-18 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Установка опреснения морской воды |
-
1993
- 1993-07-09 RU RU93035645A patent/RU2064897C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Апельцин И.Э., Клячко В.Я. Опреснение воды. М.: Стройиздат, 1968, с.222 с. 2. А. с. СССР N 867391, кл. C 02C 1/469, оп. 300981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778446C1 (ru) * | 2021-12-21 | 2022-08-18 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Установка опреснения морской воды |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10259728B2 (en) | Apparatus and process for separation and selective recomposition of ions | |
US5376253A (en) | Apparatus for the continuous electrochemical desalination of aqueous solutions | |
EP2063977B1 (en) | Arrangement of ion exchange material within an electrodeionization apparatus | |
US3207684A (en) | Method for changing the distribution of ions in a solution of an electrolyte | |
US20080078672A1 (en) | Hybrid Capacitive Deionization and Electro-Deionization (CDI-EDI) Electrochemical Cell for Fluid Purification | |
US8197684B2 (en) | Desalination device using selective membranes and magnetic fields | |
CN106348397A (zh) | 一种电脱盐装置 | |
US20040007452A1 (en) | Water purification: ion separation | |
KR101482656B1 (ko) | 고농도 폐수처리용 축전식 탈이온 장치 및 이를 이용한 회분식 단속운전 방법 | |
RU2064897C1 (ru) | Опреснительное устройство | |
JP2003001259A (ja) | 超純水製造装置 | |
US20070034514A1 (en) | Device for deionizing saline solutions | |
RU2134240C1 (ru) | Опреснительное устройство | |
JPS5850791B2 (ja) | 液体中の塩分濃度を変える装置 | |
KR100598429B1 (ko) | 전기탈이온 장치의 비균일 전극 구조 | |
JP2002011475A (ja) | 電気脱イオン装置及び純水製造装置 | |
US3841984A (en) | Electro-extraction process | |
WO2014113731A2 (en) | Separation or removal of constituents from a fluid | |
SU1507414A1 (ru) | Электродиализатор | |
KR101592892B1 (ko) | 다단형 이온 트랜지스터 구조를 이용한 고효율 담수화 시스템 및 방법 | |
SU1710519A1 (ru) | Ионизатор воды | |
FI127647B (fi) | Laite veden puhdistamiseksi | |
CN105461021A (zh) | 用于脱盐和海上运输的多相交变电流双离子推进系统 | |
JPH0471683A (ja) | 電極での放電イオンの代替法と、塩水の淡化濃縮並びに純水製造への応用 | |
RU2215698C2 (ru) | Способ разделения диссоциированных водных растворов и устройство для его осуществления |