RU2311347C2 - Method of purification of the water - Google Patents

Method of purification of the water Download PDF

Info

Publication number
RU2311347C2
RU2311347C2 RU2006101969/15A RU2006101969A RU2311347C2 RU 2311347 C2 RU2311347 C2 RU 2311347C2 RU 2006101969/15 A RU2006101969/15 A RU 2006101969/15A RU 2006101969 A RU2006101969 A RU 2006101969A RU 2311347 C2 RU2311347 C2 RU 2311347C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrate
water
gas
forming gas
formation
Prior art date
Application number
RU2006101969/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006101969A (en
Inventor
Виталий Васильевич Гузеев (RU)
Виталий Васильевич Гузеев
Владимир Валериевич Дульбеев (RU)
Владимир Валериевич Дульбеев
Дмитрий Сергеевич Соколов (RU)
Дмитрий Сергеевич Соколов
Тать на Ивановна Гузеева (RU)
Татьяна Ивановна Гузеева
Original Assignee
Институт физики прочности и материаловедения Сибирское отделение Российской академии наук (ИФПМ СО РАН)
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 Институт физики прочности и материаловедения Сибирское отделение Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) filed Critical Институт физики прочности и материаловедения Сибирское отделение Российской академии наук (ИФПМ СО РАН)
Priority to RU2006101969/15A priority Critical patent/RU2311347C2/en
Publication of RU2006101969A publication Critical patent/RU2006101969A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2311347C2 publication Critical patent/RU2311347C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Abstract

FIELD: petrochemical industry; gas-processing industry; other industries; methods of purification and desalination of the water and the water solutions of the salts in the industry and household.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the production process of purification and desalination of the water and the water solutions of the salts in the industry and household activities and may be used for purification of the drinking water and the industrial waste waters. The method provides for cooling of the water, formation of the gaseous hydrates and their subsequent decomposing into the gas and the purified water. Previously the purified water is saturated with the hydrate-forming gas, and then in the reactor it is exposed to the dispersion up to the water particles sizes less than 1 micron in the flow of the hydrate-forming gas in the conditions of the intensive hydrate-forming. In the capacity of the hydrate-forming gas it is preferable to use propane, carbon dioxide, freon. For improvement of the production process parameters in the capacity of the hydrate-forming gas use the mixture of the indicated gases. The conditions of formation of the gaseous hydrates - the temperature and the pressure are set depending on the selected hydrate-forming gas. The preliminary saturation of the purified water with the hydrate-forming gas is conducted at the pressure, which is less than the pressure of the selected hydrate-forming gas. Formation of the gaseous hydrates conduct preferentially in the presence of that hydrate-forming gas, which is used for saturation of the being purified water. The method ensures at the minimal power inputs production of the water of the high degree of purification.
EFFECT: the invention ensures production of the water of the high degree of purification at the minimal power inputs.
7 cl, 6 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к технологии очистки и обессоливания воды, водных растворов солей в промышленности и быту и может быть использовано для очистки питьевой воды, промышленных стоков.The invention relates to a technology for purification and desalination of water, aqueous solutions of salts in industry and at home, and can be used to purify drinking water, industrial effluents.

Известен способ опреснения морской воды [патент RU №2239602, C02F 1/00, опубл. 10.11.2004], включающий перемешивание аммиака с указанной водой с образованием эффективного количества гидроксида аммония, для вступления его в реакцию с молекулами соли NaCl, присутствующими в указанной воде, и разупрочнения связи в указанных молекулах NaCl, распыление указанной воды в виде мелких брызг в закрытой технологической камере возле ее верхней части, воздействие на распыленную воду эффективным количеством отработанного газа сжигания (СО2) для вступления в реакцию с указанными разупрочненными молекулами, и образования и удаления твердых веществ карбоната натрия и хлорида аммония в отстойнике, расположенном ниже указанной технологической камеры, осаждения и удаления твердых веществ через выпускную трубу нижнего слива и сброса опресненной воды в виде верхнего слива из указанного отстойника.A known method of desalination of sea water [patent RU No. 2239602, C02F 1/00, publ. 11/10/2004], including mixing ammonia with the specified water to form an effective amount of ammonium hydroxide, to react with the NaCl salt molecules present in the specified water, and weakening the bonds in the indicated NaCl molecules, spraying the specified water in the form of fine sprays in closed process chamber near the top thereof, the impact on the water spray effective amount of combustion exhaust gas (CO 2) to react with said softening molecules and formation and removal TBE gut substances sodium carbonate and ammonium chloride in a sump located below said process chamber, settling and removing solids through lower outlet pipe and discharging desalinated water discharge as an overflow from said clarifier.

Недостатками данного изобретения являются энергоемкость устройства, сложность и длительность технологического процесса, недостаточная степень очистки воды, применение химического реагента.The disadvantages of this invention are the energy consumption of the device, the complexity and duration of the process, insufficient degree of water purification, the use of a chemical reagent.

Известен способ опреснения воды, выбранный в качестве прототипа [Ю.Ф.Макогон. Гидраты природных газов. М.: Недра, 1974, с.192-193]. Минерализованная вода поступает в деаэратор, где из нее удаляются растворенные газы. Далее она подается в реактор, предварительно охлаждаясь в теплообменниках потоками пресной воды и рассола. В реактор одновременно вводится через дросселирующий клапан сжиженный пропан из ресивера. Пропан и вода смешиваются при давлении около 5 кгс/см2 и температуре 1,7°С, т.е. при условиях интенсивного гидратообразования. Степень переохлаждения при этом достигает 1,5-2°С. Образующиеся хлопья гидратов вместе с рассолом направляются в сепарационную колонну, после чего отмытые пресной водой (до 10% пресной воды затрачивается на отмытие сорбированных солей от гидрата) гидраты подаются в емкость разложения гидрата, где поддерживается давление около 6 кгс/см2 и температура 7,5°С. Гидрат разлагается на сжиженный пропан и воду. В результате различия плотностей происходит разделение газа и воды. Вода подается потребителю, а газ после компримирования компрессором, через конденсатор, теплообменник и ресивер подается снова в реактор.A known method of desalination, selected as a prototype [Yu.F. Macogon. Hydrates of natural gases. M .: Nedra, 1974, p. 192-193]. Mineralized water enters the deaerator, where dissolved gases are removed from it. Then it is fed into the reactor, pre-cooled in heat exchangers by streams of fresh water and brine. At the same time, liquefied propane from the receiver is introduced through the throttle valve into the reactor. Propane and water are mixed at a pressure of about 5 kgf / cm 2 and a temperature of 1.7 ° C, i.e. under conditions of intense hydrate formation. The degree of subcooling in this case reaches 1.5-2 ° C. The hydrate flakes formed, together with the brine, are sent to the separation column, after which the hydrates washed with fresh water (up to 10% of fresh water are used to wash the sorbed salts from the hydrate) are fed to the hydrate decomposition tank, where the pressure is maintained at about 6 kgf / cm 2 and temperature 7. 5 ° C. Hydrate decomposes into liquefied propane and water. As a result of the difference in densities, gas and water are separated. Water is supplied to the consumer, and the gas after compression by the compressor, is fed back to the reactor through the condenser, heat exchanger and receiver.

К недостаткам данного изобретения относится то, что образование кристаллогидратов происходит на поверхности гранул газового гидрата, что приводит к появлению примесей в очищенной воде. Необходимо тратить 10-20% очищенной воды для отмывки кристаллогидратов, иначе степень очистки воды будет низкая.The disadvantages of this invention include the fact that the formation of crystalline hydrates occurs on the surface of the granules of gas hydrate, which leads to the appearance of impurities in purified water. It is necessary to spend 10-20% of purified water for washing crystalline hydrates, otherwise the degree of water purification will be low.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа очистки воды, в частности ее обессоливания, позволяющий так же, как и прототип, использовать минимальные энергетические затраты, но, в отличие от прототипа, получать более чистую воду.The objective of the invention is to develop a method of purifying water, in particular its desalination, which allows, like the prototype, to use the minimum energy costs, but, unlike the prototype, to get cleaner water.

Указанный технический результат достигается тем, что способ очистки воды включает ее охлаждение, образование газовых гидратов и последующее их разложение на газ и очищенную воду.The specified technical result is achieved in that the method of water purification includes its cooling, the formation of gas hydrates and their subsequent decomposition into gas and purified water.

Особенностью предлагаемого способа является то, что очищаемую воду предварительно насыщают гидратообразующим газом, а затем ее в реакторе подвергают диспергированию до размеров частиц воды менее 1 мкм в потоке гидратообразующего газа в условиях интенсивного гидратообразования.A feature of the proposed method is that the purified water is preliminarily saturated with a hydrate-forming gas, and then it is dispersed in the reactor to a particle size of water of less than 1 μm in a stream of hydrate-forming gas under conditions of intensive hydrate formation.

Кроме того, в качестве гидратообразующего газа используют пропан, двуокись углерода, фреон.In addition, propane, carbon dioxide, freon are used as a hydrate-forming gas.

Кроме того, для улучшения технологических параметров в качестве гидратообразующего газа используют смесь вышеуказанных газов.In addition, to improve process parameters, a mixture of the above gases is used as a hydrate-forming gas.

Кроме того, условия образования газовых гидратов, а именно температуру и давление выбирают в зависимости от выбранного гидратообразующего газа.In addition, the conditions for the formation of gas hydrates, namely temperature and pressure, are selected depending on the selected hydrate-forming gas.

Кроме того, предварительное насыщение очищаемой воды гидратообразующим газом проводят при давлении менее давления гидратообразования выбранного газа.In addition, pre-saturation of the purified water with a hydrate-forming gas is carried out at a pressure lower than the hydrate pressure of the selected gas.

Кроме того, образование газовых гидратов проводят, предпочтительно, в присутствии того гидратообразующего газа, которым насыщают очищаемую воду.In addition, the formation of gas hydrates is carried out, preferably, in the presence of the hydrate-forming gas, which saturates the purified water.

Кроме того, для приведения содержания гидратообразующего газа в очищенной воде к уровню предельно допустимой концентрации (ПДК), очищенную воду насыщают безвредным для здоровья человека газом, например CO2 или O2.In addition, to bring the hydrate-forming gas content in purified water to the level of maximum permissible concentration (MPC), purified water is saturated with a gas that is harmless to human health, for example, CO 2 or O 2 .

Поставленная задача достигается тем, что газовые гидраты образуются в потоке гидратообразующего газа путем взаимодействия последнего с мелкодиспергированными каплями воды, предварительно насыщенной гидратообразующим газом, при этом диспергирование воды и образование газовых гидратов происходит непрерывно, что исключает образование кристаллогидратов солей как на поверхности, так и внутри гранул газового гидрата. Поэтому в предлагаемом способе, в отличие от прототипа, исчезает необходимость в операции отмывки и резко возрастает степень очистки воды. Предварительное насыщение очищаемой воды гидратообразующим газом проводят при давлении менее давления гидратообразования выбранного газа. Предварительное насыщение и диспергирование воды до размеров частиц воды менее 1 мкм в потоке гидратообразующего газа дает возможность начать образование газогидратов от центра капли воды, а не на его поверхности, как в прототипе, что исключает появление примесей в очищенной воде.The problem is achieved in that gas hydrates are formed in a stream of hydrate-forming gas by the interaction of the latter with finely dispersed drops of water pre-saturated with hydrate-forming gas, while water disperses and gas hydrates form continuously, which eliminates the formation of salt hydrates both on the surface and inside the granules gas hydrate. Therefore, in the proposed method, in contrast to the prototype, the need for washing operations disappears and the degree of water purification sharply increases. Preliminary saturation of the purified water with a hydrate-forming gas is carried out at a pressure less than the hydrate pressure of the selected gas. Pre-saturation and dispersion of water to a particle size of less than 1 μm in a stream of hydrate-forming gas makes it possible to start the formation of gas hydrates from the center of a drop of water, and not on its surface, as in the prototype, which eliminates the appearance of impurities in purified water.

В качестве гидратообразующего газа используют пропан, двуокись углерода, фреон.As a hydrate-forming gas, propane, carbon dioxide, and freon are used.

Для улучшения технологических параметров в качестве гидратообразующего газа можно использовать смесь вышеуказанных газов. Это приводит при установленной температуре к уменьшению давления или при установленном давлении к повышению температуры образования газовых гидратов, что уменьшает энергетические затраты при реализации предлагаемого способа.To improve process parameters, a mixture of the above gases can be used as a hydrate-forming gas. This leads at a set temperature to a decrease in pressure or at a set pressure to an increase in the temperature of formation of gas hydrates, which reduces energy costs when implementing the proposed method.

Предпочтительным вариантом способа очистки воды является тот, когда в процессах предварительного насыщения и гидратообразования используют один и тот же газ.A preferred embodiment of the water purification method is that the same gas is used in the pre-saturation and hydrate formation processes.

Для приведения содержания гидратообразующего газа в очищенной воде к уровню предельно допустимой концентрации (ПДК) очищенную воду насыщают безвредным для здоровья человека газом, например CO2 или O2. Это необходимо проводить для обеспечения безопасности здоровья потребителей воды.To bring the hydrate-forming gas content in purified water to the level of maximum permissible concentration (MPC), purified water is saturated with a gas that is harmless to human health, for example, CO 2 or O 2 . This must be done to ensure the safety of the health of water consumers.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.

В герметичную емкость подают очищаемую воду, содержащую разные соли (натрия, кальция, магния и т.д.), где ее насыщают гидратообразующим газом при давлении менее давления гидратообразования выбранного газа, предпочтительно, (0.7-0.8)Р, где Р - давление гидратообразования выбранного газа. Воду охлаждают до температуры 268-283К. Далее в реакторе, представляющем собой устройство для смешения газа и воды, диспергируют вышеуказанную воду до размеров частиц воды менее 1 мкм в потоке гидратообразующего газа и в результате ее взаимодействия с газом при установленной температуре, давлении и интенсивности смешивания происходит образование газовых гидратов. Газовые гидраты отделяют от газового и водного потока в циклоне, где после их разложения получают воду, пригодную для бытового и технического использования. Для приведения к ПДК содержания гидратообразующего газа в очищенной воде ее насыщают безвредным для здоровья человека газом, например CO2 или О2.Purified water containing various salts (sodium, calcium, magnesium, etc.) is fed into a sealed container, where it is saturated with a hydrate-forming gas at a pressure lower than the hydrate pressure of the selected gas, preferably (0.7-0.8) P, where P is the hydrate pressure selected gas. The water is cooled to a temperature of 268-283K. Further, in the reactor, which is a device for mixing gas and water, the above water is dispersed to a particle size of water less than 1 μm in a stream of hydrate-forming gas and gas hydrates are formed as a result of its interaction with the gas at a set temperature, pressure and mixing intensity. Gas hydrates are separated from the gas and water flow in a cyclone, where after their decomposition get water suitable for domestic and technical use. To reduce the hydrate-forming gas in purified water to MPC, it is saturated with a gas that is harmless to human health, for example, CO 2 or O 2 .

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Для примеров использовались водные растворы хлористого натрия разной концентрации.For examples, aqueous solutions of sodium chloride of various concentrations were used.

Пример 1Example 1

В герметичную емкость подают очищаемую воду, где ее насыщают пропаном под давлением 320 кПа, до границы образования газогидратов. Воду охлаждают до температуры гидратообразования, равной 277 К, и подают в реактор. Вода мелко диспергируется в реакторе в потоке пропана, который подается под давлением 454 кПа, в результате чего в реакторе происходит образование газовых гидратов при установленной температуре 277К. Газовые гидраты отделяются от газового и водного потоков в циклоне, где после их разложения получают очищенную от солей хлористого натрия воду.Purified water is fed into a sealed container, where it is saturated with propane under a pressure of 320 kPa, to the boundary of gas hydrate formation. The water is cooled to a hydrate formation temperature of 277 K and fed to the reactor. Water is finely dispersed in the reactor in a propane stream, which is supplied at a pressure of 454 kPa, resulting in the formation of gas hydrates in the reactor at a set temperature of 277K. Gas hydrates are separated from gas and water streams in a cyclone, where, after their decomposition, water is purified from sodium chloride salts.

Таблица 1.
Условия образования газогидратов пропана
Table 1.
Propane gas hydrate formation conditions
Т, КT, K Р, кПаR, kPa Степень очистки без насыщения (%)The degree of purification without saturation (%) Степень очистки с насыщением (%)The degree of purification with saturation (%) 174174 323323 454454 515515 554554 ≈84≈84 ≈95≈95 268268 ++ ++ ++ ++ ++ 273273 ++ ++ ++ ++ ++ 277277 -- -- ++ ++ ++ 279279 -- -- -- ++ ++ 283283 -- -- -- -- -- "+" - гидраты образуются; "-" - гидраты не образуются."+" - hydrates are formed; "-" - hydrates are not formed.

Пример 2Example 2

В герметичную емкость подают очищаемую воду, где ее насыщают фреоном 11 под давлением 16 кПа. Воду охлаждают до температуры гидратообразования, равной 279К, и подают в реактор. Вода мелко диспергируется в реакторе в потоке газа фреона 11, который подается под давлением 22 кПа, в результате чего в реакторе происходит образование газовых гидратов при установленной температуре 279К. Газовые гидраты отделяются от газового и водного потоков в циклоне, где после их разложения получают очищенную от солей хлористого натрия воду.Purified water is fed into a sealed container, where it is saturated with Freon 11 under a pressure of 16 kPa. The water is cooled to a hydrate formation temperature of 279K and fed to the reactor. Water is finely dispersed in the reactor in a gas stream of Freon 11, which is supplied at a pressure of 22 kPa, resulting in the formation of gas hydrates in the reactor at a set temperature of 279 K. Gas hydrates are separated from gas and water streams in a cyclone, where, after their decomposition, water is purified from sodium chloride salts.

Таблица 2.
Условия образования газогидратов фреона 11.
Table 2.
The conditions for the formation of freon gas hydrates 11.
Т, КT, K Р, кПаR, kPa Степень очистки без насыщения (%)The degree of purification without saturation (%) Степень очистки с насыщением (%)The degree of purification with saturation (%) 5,15.1 9,19.1 21,821.8 35,535.5 62,362.3 ≈85≈85 ≈96≈96 268268 ++ ++ ++ ++ ++ 273273 -- ++ ++ ++ ++ 277277 -- -- ++ ++ ++ 279279 -- -- ++ ++ ++ 283283 -- -- -- -- -- "+" - гидраты образуются; "-" - гидраты не образуются."+" - hydrates are formed; "-" - hydrates are not formed.

Пример 3Example 3

В герметичную емкость подают очищаемую воду, где ее насыщают фреоном 22 под давлением 53 кПа. Воду охлаждают до температуры гидратообразования, равной 268К, и подают в реактор. Вода мелко диспергируется в реакторе в потоке фреона 22, который подается под давлением 71 кПа, в результате чего в реакторе происходит образование газовых гидратов при установленной температуре 268К. Газовые гидраты отделяются от газового и водного потоков в циклоне, где после их разложения получают очищенную от солей хлористого натрия воду.Purified water is fed into a sealed container, where it is saturated with Freon 22 under a pressure of 53 kPa. The water is cooled to a hydrate formation temperature of 268K and fed to the reactor. Water is finely dispersed in the reactor in a stream of Freon 22, which is supplied at a pressure of 71 kPa, resulting in the formation of gas hydrates in the reactor at a set temperature of 268K. Gas hydrates are separated from gas and water flows in a cyclone, where, after their decomposition, water is purified from sodium chloride salts.

Таблица 3.
Условия образования газогидратов фреона 22.
Table 3.
Conditions for the formation of Freon gas hydrates 22.
Т, КT, K Р, кПаR, kPa Степень очистки без насыщения (%)The degree of purification without saturation (%) Степень очистки с насыщением (%)The degree of purification with saturation (%) 7171 98,598.5 149149 198198 332332 ≈83≈83 ≈95≈95 268268 ++ ++ ++ ++ ++ 273273 -- ++ ++ ++ ++ 277277 -- -- ++ ++ ++ 279279 -- -- -- ++ ++ 283283 -- -- -- -- ++ "+" - гидраты образуются; "-" - гидраты не образуются."+" - hydrates are formed; "-" - hydrates are not formed.

Пример 4Example 4

В герметичную емкость подают очищаемую воду, где ее насыщают фреоном 12, под давлением 63 кПа. Затем воду охлаждают до температуры гидратообразования 277К и подают в реактор. Вода мелко диспергируется в реакторе в потоке фреона 12, который подается под давлением 88.2 кПа, в результате чего в реакторе происходит образование газовых гидратов при установленной температуре 277К. Газовые гидраты отделяются от газового и водного потоков в циклоне, где после их разложения получают очищенную от солей хлористого натрия воду.Purified water is fed into a sealed container, where it is saturated with Freon 12, at a pressure of 63 kPa. Then the water is cooled to a hydration temperature of 277K and fed to the reactor. Water is finely dispersed in the reactor in a stream of Freon 12, which is supplied under a pressure of 88.2 kPa, resulting in the formation of gas hydrates in the reactor at a set temperature of 277 K. Gas hydrates are separated from gas and water flows in a cyclone, where, after their decomposition, water is purified from sodium chloride salts.

Таблица 4.
Условия образования газогидратов фреона 12.
Table 4.
Conditions for the formation of freon gas hydrates 12.
Т, КT, K Р, кПаR, kPa Степень очистки без насыщения (%)The degree of purification without saturation (%) Степень очистки с насыщением (%)The degree of purification with saturation (%) 28,928.9 38,638.6 88,288.2 123123 280280 ≈87≈87 ≈98≈98 268268 ++ ++ ++ ++ ++ 273273 -- ++ ++ ++ ++ 277277 -- -- ++ ++ ++ 279279 -- -- -- ++ ++ 283283 -- -- -- -- ++ "+" - гидраты образуются; "-" - гидраты не образуются."+" - hydrates are formed; "-" - hydrates are not formed.

Пример 5Example 5

В герметичную емкость подают очищаемую воду, где ее охлаждают до температуры гидратообразования, равной 277К, насыщают газовой смесью: пропана с добавлением фреона 12, под давлением 183 кПа. Воду охлаждают до температуры гидратообразования, равной 277К и подают в реактор. Вода мелко диспергируется в реакторе в потоке вышеуказанной газовой смеси, который подается под давлением 244.1 кПа, в результате чего в реакторе происходит образование газовых гидратов при установленной температуре 277К. Газовые гидраты отделяются от газового и водного потоков в циклоне, где после их разложения получают очищенную от солей хлористого натрия воду.Purified water is fed into a sealed container, where it is cooled to a hydrate formation temperature equal to 277K, saturated with a gas mixture: propane with the addition of Freon 12, under a pressure of 183 kPa. The water is cooled to a hydrate formation temperature of 277K and fed to the reactor. Water is finely dispersed in the reactor in the stream of the above gas mixture, which is supplied at a pressure of 244.1 kPa, resulting in the formation of gas hydrates in the reactor at a set temperature of 277K. Gas hydrates are separated from gas and water flows in a cyclone, where, after their decomposition, water is purified from sodium chloride salts.

Таблица 5.
Условия образования газогидратов газовой смеси: пропана+фреона 12.
Table 5.
The conditions for the formation of gas hydrates of the gas mixture: propane + freon 12.
Т, КT, K Р, кПаR, kPa Степень очистки без насыщения (%)The degree of purification without saturation (%) Степень очистки с насыщением (%)The degree of purification with saturation (%) 101,4101,4 180,8180.8 244,1244.1 319319 418,5418.5 ≈85≈85 ≈98≈98 268268 ++ ++ ++ ++ ++ 273273 -- ++ ++ ++ ++ 277277 -- -- ++ ++ ++ 279279 -- -- -- ++ ++ 283283 -- -- -- -- ++ "+" - гидраты образуются; "-" - гидраты не образуются."+" - hydrates are formed; "-" - hydrates are not formed.

Пример 6Example 6

В герметичную емкость подают очищаемую воду, где ее охлаждают до температуры гидратообразования, равной 279К, насыщают фреоном 22, под давлением 120 кПа и подают в реактор. Вода мелко диспергируется в реакторе в потоке фреона 12, который подается под давлением 123 кПа, в результате чего в реакторе происходит образование газовых гидратов при установленной температуре 279К. Газовые гидраты отделяются от газового и водного потоков в циклоне, где после их разложения получают очищенную от солей хлористого натрия воду.Purified water is fed into a sealed container, where it is cooled to a hydrate formation temperature equal to 279K, saturated with Freon 22, under a pressure of 120 kPa and fed to the reactor. Water is finely dispersed in the reactor in a stream of Freon 12, which is supplied at a pressure of 123 kPa, resulting in the formation of gas hydrates in the reactor at a set temperature of 279 K. Gas hydrates are separated from gas and water flows in a cyclone, where, after their decomposition, water is purified from sodium chloride salts.

Преимущества предлагаемого способа очистки воды - газы, используемые для образования газовых гидратов, могут использоваться в замкнутом цикле, при образовании газогидратов теплота выделяется, а при разложении - поглощается, поэтому весь процесс требует минимальных затрат энергии, производительность способа может варьироваться в широких пределах и зависит только от производительности компримирующего оборудования, основные аппараты для проведения процесса очистки воды газогидратным способом имеют незначительные размеры ≈1,2 м3 при производительности 200 м3/ч, степень очистки воды достигает до 95-98%.The advantages of the proposed method of water purification - the gases used for the formation of gas hydrates can be used in a closed cycle, the heat is generated during the formation of gas hydrates, and is absorbed during decomposition, so the whole process requires minimal energy, the productivity of the method can vary widely and depends on from the performance of the compression equipment, the main apparatuses for carrying out the process of water purification by the gas-hydrate method have insignificant dimensions ≈1.2 m 3 when productivity 200 m 3 / h, the degree of water purification reaches up to 95-98%.

Claims (7)

1. Способ очистки воды, включающий ее охлаждение, образование газовых гидратов и последующее их разложение на газ и очищенную воду, отличающийся тем, что очищаемую воду предварительно насыщают гидратообразующим газом, а затем ее в реакторе подвергают диспергированию до размеров частиц воды менее 1 мкм в потоке гидратообразующего газа в условиях интенсивного гидратообразования.1. The method of water purification, including its cooling, the formation of gas hydrates and their subsequent decomposition into gas and purified water, characterized in that the purified water is pre-saturated with hydrate-forming gas, and then it is dispersed in the reactor to a particle size of water less than 1 μm in a stream hydrate-forming gas under conditions of intense hydrate formation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидратообразующего газа используют пропан, двуокись углерода, фреон.2. The method according to claim 1, characterized in that propane, carbon dioxide, freon are used as a hydrate-forming gas. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для улучшения технологических параметров в качестве гидратообразующего газа используют смесь указанных газов.3. The method according to claim 2, characterized in that to improve the technological parameters as a hydrate-forming gas using a mixture of these gases. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что условия образования газовых гидратов, а именно температуру и давление устанавливают в зависимости от выбранного гидратообразующего газа.4. The method according to claim 1, characterized in that the conditions for the formation of gas hydrates, namely temperature and pressure, are set depending on the selected hydrate-forming gas. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительное насыщение очищаемой воды гидратообразующим газом проводят при давлении менее давления гидратообразования выбранного газа.5. The method according to claim 1, characterized in that the preliminary saturation of the purified water with a hydrate-forming gas is carried out at a pressure less than the pressure of hydrate formation of the selected gas. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование газовых гидратов проводят, предпочтительно, в присутствии того гидратообразующего газа, которым насыщают очищаемую воду.6. The method according to claim 1, characterized in that the formation of gas hydrates is carried out, preferably, in the presence of the hydrate-forming gas, which saturates the purified water. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для приведения содержания гидратообразующего газа в очищенной воде к уровню предельно допустимой концентрации (ПДК), очищенную воду насыщают безвредным для здоровья человека газом, например CO2 или O2.7. The method according to claim 1, characterized in that to bring the hydrate-forming gas content in the purified water to the level of maximum permissible concentration (MPC), the purified water is saturated with a gas that is harmless to human health, for example, CO 2 or O 2 .
RU2006101969/15A 2006-01-24 2006-01-24 Method of purification of the water RU2311347C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006101969/15A RU2311347C2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Method of purification of the water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006101969/15A RU2311347C2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Method of purification of the water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006101969A RU2006101969A (en) 2007-08-10
RU2311347C2 true RU2311347C2 (en) 2007-11-27

Family

ID=38510581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006101969/15A RU2311347C2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Method of purification of the water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2311347C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006101969A (en) 2007-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mustafa et al. Simultaneous treatment of reject brine and capture of carbon dioxide: A comprehensive review
US5961837A (en) Process for treatment of industrial waste
US5683587A (en) Process for treating industrial wastes
RU2442637C2 (en) Outgoing gases desulphuration
CA2995643C (en) Process for capture of carbon dioxide and desalination
CN105384207B (en) A kind of method that freeze concentration handles coal chemical industrial waste water
KR20090075674A (en) A process for the absorption of sulfur dioxide from flue gas
PL198610B1 (en) Process for desalination of seawater
RU2003108854A (en) SEA WATER DESCRIPTION METHOD
JP2012509237A (en) Use of desalted waste liquid
CA2872873C (en) Plant and process for treating methane-containing gas from natural sources
US11549064B2 (en) Chemical compositions and treatment systems and treatment methods using same for remediating H2S and other contaminants in fluids, including liquids,gasses and mixtures thereof
US10300434B2 (en) Reactive composition based on sodium bicarbonate and process for its production
CN101157504B (en) Process for softening hardwater by employing SO2 and CO2 in exhaust gas
RU2547021C1 (en) Method and unit for stripping of natural gas from carbon dioxide and hydrogen sulphide
Mourad et al. A process for CO2 capture and brine salinity reduction through reaction with potassium hydroxide: A multi-stage evaluation
RU2311347C2 (en) Method of purification of the water
Chalermthai et al. Carbon dioxide removal via absorption using artificial seawater in a microchannel for the case of CO2-rich gas
Khawaji et al. Potabilization of desalinated water at Madinat Yanbu Al-Sinaiyah
US6099814A (en) Method for processing acid effluents
RU2240859C1 (en) Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization
WO2015085353A1 (en) Method and apparatus for removing carbon dioxide from flue gas
RU2389686C2 (en) Method of regenerating ammonia from ammonia-soda production filter liquid
ES2896486T3 (en) System of devices to carry out a method for the carbonization of brine with an additional amount of ammonia in a soda production process
Dindi et al. CO2 Utilization with Reject Brine using Hydrotalcites: Process Analysis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080125