SE531709C2 - Process for purification and evaporation of liquid under vacuum - Google Patents

Process for purification and evaporation of liquid under vacuum

Info

Publication number
SE531709C2
SE531709C2 SE0701486A SE0701486A SE531709C2 SE 531709 C2 SE531709 C2 SE 531709C2 SE 0701486 A SE0701486 A SE 0701486A SE 0701486 A SE0701486 A SE 0701486A SE 531709 C2 SE531709 C2 SE 531709C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
liquid
heat exchanger
vessel
steam
mixing condenser
Prior art date
Application number
SE0701486A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0701486L (en
Inventor
Tord Soederholm
Original Assignee
Tord Soederholm
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 Tord Soederholm filed Critical Tord Soederholm
Priority to SE0701486A priority Critical patent/SE531709C2/en
Publication of SE0701486L publication Critical patent/SE0701486L/en
Publication of SE531709C2 publication Critical patent/SE531709C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/10Vacuum distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/046Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation under vacuum produced by a barometric column

Landscapes

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

Description

531 ?ÜE f) Beskrivning av uppfinningen Vid förfarandet i enlighet med uppfinningen används i huvudsak kända delar som värmeväxlaie, vakuumpumpar och pumpar för transport av vätska. 531? ÜE f) Description of the invention In the process according to the invention mainly known parts are used such as heat exchangers, vacuum pumps and pumps for transporting liquid.

Med hänvisning till fig. l ska väsentliga komponenter av konstruktionen och tillämpning av uppfinningen beskrivas mera i detalj.With reference to fi g. Essential components of the construction and application of the invention will be described in more detail.

Fig. l visar ett schema över flödena av vätskor i den apparatur som används Förorenad vätska 1 förs via ventilen 2 och ledningen 3 till en törsta värmeväxlare 4 av valfri typ. Vätskan in till värmeväxlaren uppvärms av renad vätska, som avtappas från ledningen 5 och som tillförs värmeväxlaren genom ledningen 6 via ventilen 7, som styrs av vätskenivån i en blandningskondensor 8. Den i värmeväxlaren uppvärmda och förorenade vätskan ñrs genom ledningama 9 och 10 till en andra värmeväxlare 11. Till denna andra värmeväxlare tillförs via ledningen 12 även det övre skiktet av cirkulerande och partiellt förorenad vätska från separationskärlet 13. Till andra värmeväxlaren (ll) tillförs upphettad vätska från kondensom (8) medelst ledningen 14. Denna värmeavgivande vätska kan upphcttas med externt tillförd energi genom elementet 15. Elementet kan upphettas via direktverkande el eller genom användning av en värmepump. Vidare tillförs värmeväxlaren het vätska medelst ledningen 16 från en tredje värmeväxlare 17. Från andra värmeväxlaren (l l) förs värmeavgivande vätska vidare genom ledningarna 18 och 19 med hjälp av pumpen 20 till tidigare nänmda blandningskondensorn (8). Den i andra värmeväxlaren (ll) upphettade och förorenade vätskan leds medelst ledningen 21 till den tredje värmeväxlaren (17) och iörs vidare genom ledningen 22 till ett iörångrlingskärl 23.Fig. 1 shows a diagram of the flows of liquids in the apparatus used Contaminated liquid 1 is fed via the valve 2 and the line 3 to a thirsty heat exchanger 4 of any type. The liquid into the heat exchanger is heated by purified liquid, which is drained from the line 5 and which is supplied to the heat exchanger through the line 6 via the valve 7, which is controlled by the liquid level in a mixing condenser 8. The liquid heated and contaminated in the heat exchanger is through the pipes 9. heat exchanger 11. To this second heat exchanger is also supplied via the line 12 the upper layer of circulating and partially contaminated liquid from the separation vessel 13. To the second heat exchanger (II) heated liquid from condenser (8) is supplied by means of the line 14. This heat dissipating liquid can be heated externally supplied energy through the element 15. The element can be heated via direct-acting electricity or by using a heat pump. Furthermore, hot liquid is supplied to the heat exchanger by means of the line 16 from a third heat exchanger 17. From the second heat exchanger (11), heat-emitting liquid is passed on through the lines 18 and 19 by means of the pump 20 to the previously mentioned mixing condenser (8). The liquid heated and contaminated in the second heat exchanger (II) is led by the line 21 to the third heat exchanger (17) and is passed further through the line 22 to an evaporator vessel 23.

Genom det undertryck som skapas av vakuumpumpen 24 iörångas vatten i iörångriingskärlet (23). Därigenom evakueras ånga genom röret 25 till blandningskondensorn (8) vari ångan kondenseras vid kontakt med vätska som tillförs via ledningenl 9. Känneteeknande ñr uppfinningen är att lättflyktiga gaser borttörs medelst ledningen 26 och vakuumpurnpen 24.Due to the negative pressure created by the vacuum pump 24, water is evaporated in the evaporating vessel (23). Thereby steam is evacuated through the pipe 25 to the mixing condenser (8) in which the steam is condensed on contact with liquid supplied via line 9. Characteristic of the invention is that slightly volatile gases are removed by means of line 26 and the vacuum pump 24.

En annan kännetecknande del av uppfinningen är att undertrycket i iörångningskärl och blandningskondensor är ekvivalenta. Lämpliga undertryck varierar mellan 5 och 400 mbar och företrädesvis från 50 till 300 mbar. Vid exempelvis ett undertryck av 200-300 mbar erhålls en iörångning vid 60-70°C beroende på komponenter i vätskan.Another characteristic part of the invention is that the negative pressure in the evaporation vessel and the mixing condenser are equivalent. Suitable negative pressures vary between 5 and 400 mbar and preferably from 50 to 300 mbar. At a negative pressure of 200-300 mbar, for example, an evaporation is obtained at 60-70 ° C depending on components in the liquid.

ESV! ?'Û'5 '-3 Upphettning i den tredje värmeväxlaren (17) erhålls genom expansion och kondensering av del av ångan från förångningskärlet (23), vilken ånga via ledningen 27 förs till vakuumpumpen 28 och vidare genom ledningen 29 till värmeväxlaren. Den så av vakuumpumpen partiellt komprimerade ångan expanderar och avger därmed värme i värmeväxlaren varvid det rena vattnets temperatur höjs vilket sedan medför indirekt uppvärmning av det den orena vätskans temperatur inuti värmeväxlarens tuber. Det av ånga uppvärmda vattnet förs från värmeväxlaren (17) medelst ledningen 16 s a s bakåt till andra värmeväxlaren (1 1). Ej kondenserbara gaser förs genom ledningen 30 till blandnings- kondensorn. Genom att det skapas ett relativt högre tryck med hjälp av vakuumpumpen (28) i tredje värmeväxlaren (17) underlättas cirkulationen av den värmeavgivande vätskan.ESV! Heating in the third heat exchanger (17) is obtained by expanding and condensing part of the steam from the evaporator vessel (23), which steam is passed via line 27 to the vacuum pump 28 and further through line 29 to the heat exchanger. The steam so partially compressed by the vacuum pump expands and thus emits heat in the heat exchanger, whereby the temperature of the pure water is raised, which then causes indirect heating of the temperature of the impure liquid inside the tubes of the heat exchanger. The water heated by steam is passed from the heat exchanger (17) by means of the line 16 s a s backwards to the second heat exchanger (1 1). Non-condensable gases are passed through line 30 to the mixing condenser. By creating a relatively higher pressure by means of the vacuum pump (28) in the third heat exchanger (17), the circulation of the heat-emitting liquid is facilitated.

Temporärt erhålls en självcirkulation av den värmeavgivande vätskan.Temporarily, a self-circulation of the heat-emitting liquid is obtained.

En ytterligare kännetecknande del för uppfinningen är att vätskenivåerna i förångrtingskärl och blandningskondensor hålls vid samma nivå, d v s vid jämförbara hydrostatiska tryck.A further characteristic part of the invention is that the liquid levels in the evaporation vessel and mixing condenser are kept at the same level, i.e. at comparable hydrostatic pressures.

Detta uppnås genom användning av kända reglersystem (exempelvis level indication control) Vätska som samlas i förångningskärlet (23) förs via ledningen 31 till separationskärlet (13) varifrån ett koncentrat av föroreningar bortñrs via ledningen 32, ventilen 33 och ledningen 34. Avtappningen av koncentratet kan utföras batchvis eller kontinuerligt. Partiellt förorenad vätska förs genom ledningen 35 till pumpen 36 och genom ledningen 12 till den första värmeväxlaren (4). Således upprepas beskrivet förlopp ßr den förorenade vätskan.This is achieved by using known control systems (eg level indication control). Liquid collected in the evaporation vessel (23) is passed via line 31 to the separation vessel (13) from where a concentrate of contaminants is removed via line 32, valve 33 and line 34. Draining of the concentrate can performed batchwise or continuously. Partially contaminated liquid is passed through line 35 to pump 36 and through line 12 to the first heat exchanger (4). Thus, the described course of the contaminated liquid is repeated.

Vad beträffar den vätska som används för uppvärmning vid kontinuerlig drift är dess volym i princip ekvivalent med kondenserad ånga från förorenad vätska. Med andra ord tillförs ingen vätska från extern källa. Vid ideala förhållanden krävs endast påfyllning av rent vatten vid start av processen. Emellertid kan vid uppstart tillföras externt upphettad vätska.As far as the liquid used for heating in continuous operation is concerned, its volume is in principle equivalent to condensed steam from contaminated liquid. In other words, no liquid is supplied from an external source. In ideal conditions, only refilling with clean water is required at the start of the process. However, externally heated liquid can be supplied at start-up.

Fördelar med uppfinningen.Advantages of the invention.

Vid tillämpning av uppfinningen erhålls en effektiv och relativt energisnål rening av förorenad vätska. Således är driften enkel att sköta och kräver få styrningsenheter och rörliga delar. Vidare kan anläggningen byggas i en container och därmed kan den förflyttas till ställen där det finns behov av att rena vätska. Ingående delar som blandningskondensor, törångningskärl och separationskärl är lätta att göra rena.When applying the invention, an efficient and relatively energy-efficient purification of contaminated liquid is obtained. Thus, the operation is easy to operate and requires few control units and moving parts. Furthermore, the plant can be built in a container and thus it can be moved to places where there is a need to clean liquid. Components such as mixing condenser, dry evaporator and separation vessel are easy to clean.

Upphettriing i den tredje värmeväxlaren (17) erhålls genom expansion och kondensering av del av ångan från förångriingskärlet (23), vilken ånga via ledningen 27 förs till vakuumpumpen 28 och vidare genom ledningen 29 till värmeväxlaren. Den så av vakuuiripiirnpen partiellt komprimerade ångan expanderar och avger därmed värme i värmeväxlaren varvid det rena vattnets temperatur höjs vilket sedan medför indirekt uppvärmning av det den orena vätskans temperatur inuti vârmevåxlarens tuber. Det av ånga uppvärmda vattnet förs från värineväxlaren (17) medelst ledningen 16 s a s bakåt till andra värmeväxlaren (ll). Ej kondenserbara gaser förs genom ledningen 30 till blandnings- kondensorn. Genom att det skapas ett relativt högre tryck med hjälp av vakuumpumpen (28) i tredje värmeväxlaren (17) underlättas cirkulationen av den värmeavgivande vätskan.Heating in the third heat exchanger (17) is obtained by expanding and condensing part of the steam from the evaporating vessel (23), which steam is conveyed via the line 27 to the vacuum pump 28 and further through the line 29 to the heat exchanger. The steam so partially compressed by the vacuum pump expands and thus emits heat in the heat exchanger, whereby the temperature of the pure water is raised, which then indirectly heats the temperature of the impure liquid inside the tubes of the heat exchanger. The water heated by steam is passed from the heat exchanger (17) by means of the line 16 s a s backwards to the second heat exchanger (II). Non-condensable gases are passed through line 30 to the mixing condenser. By creating a relatively higher pressure by means of the vacuum pump (28) in the third heat exchanger (17), the circulation of the heat-emitting liquid is facilitated.

Temporärt erhålls en självcirkulation av den väimeavgivande vätskan.Temporarily, a self-circulation of the dehydrating fluid is obtained.

En ytterligare kännetecknande del för uppfinningen är att vätskenivåerna i förângningskärl och blandningskondensor hålls vid samma nivå, d v s vid jäinförbara hydrostatiska tryck.A further characteristic part of the invention is that the liquid levels in the evaporator and mixing condenser are kept at the same level, i.e. at comparable hydrostatic pressures.

Detta uppnås genom användning av kända reglersystem (exempelvis level indication control) Vätska som samlas i förångriingskärlet (23) förs via ledningen 31 till separationskärlet (13) varifrån ett koncentrat av ßroreningar bortförs via ledningen 32, ventilen 33 och ledningen 34. Avtappningen av koncentratet kan utföras batchvis eller kontinuerligt. Paitiellt förorenad vätska förs genom ledningen 35 till pumpen 36 och genom ledningen 12 till den andra värmeväxlaren (1 l). Således upprepas beskrivet förlopp för den förorenade vätskan.This is achieved by using known control systems (eg level indication control). Liquid collected in the evaporation vessel (23) is passed via line 31 to the separation vessel (13) from where a concentrate of pollutants is removed via line 32, valve 33 and line 34. Draining the concentrate can performed batchwise or continuously. Polluted liquid is passed through line 35 to pump 36 and through line 12 to the second heat exchanger (1 l). Thus, the described course of the contaminated liquid is repeated.

Vad beträffar den vätska som används ür uppvärmning vid kontinuerlig drift är dess volym i princip ekvivalent med kondenserad ånga från förorenad vätska. Med andra ord tillförs ingen vätska från extern källa. Vid ideala förhållanden krävs endast påfyllning av rent vatten vid start av processen. Emellertid kan vid uppstart tillföras externt upphettad vätska.As for the liquid used for heating in continuous operation, its volume is in principle equivalent to condensed steam from contaminated liquid. In other words, no liquid is supplied from an external source. In ideal conditions, only refilling with clean water is required at the start of the process. However, externally heated liquid can be supplied at start-up.

Fördelar med uppfinningen.Advantages of the invention.

Vid tillämpning av uppfinningen erhålls en effektiv och relativt energisnål rening av förorenad vätska. Således är driften enkel att sköta och kräver få styrriingsenheter och rörliga delar. Vidare kan anläggningen byggas i en container och därmed kan den förflyttas till ställen där det finns behov av att rena vätska. Ingående delar som blandningskondensor, fórångningskärl och separationskärl är lätta att göra rena.When applying the invention, an efficient and relatively energy-efficient purification of contaminated liquid is obtained. Thus, the operation is easy to operate and requires few control units and moving parts. Furthermore, the plant can be built in a container and thus it can be moved to places where there is a need to clean liquid. Components such as mixing condenser, evaporation vessel and separation vessel are easy to clean.

Claims (1)

1. 531 FÜE f? PATENTKRAV 120080322 Förfarande avseende rening och indunstning av vätska varvid förorenad vätska (1) bringas att i ett fórångriirigskärl (23) partiellt fórångas efter passage genom en eller flera värmeväxlare (4,1 1,17) samt genom sänkt törångriingstemperatixr medelst alstring av undertryck med hjälp av vakuumpumpar (24,28) kännetecknat därav att del av i törângningskärlet bildad ånga leds till en blandningskondensor (8) vari ångan bringas att kondensera medelst tillförsel av partiellt renad vätska medan annan del av ångan bringas att vid undertryck kondensera i en värmeväxlare (17) och att del av förorenad vätska (22) i törångriingskärlet (23) leds till ett separeringskärl (13). Förfarande enligt krav 1 kännetecknat därav att det hydrostatiska trycket i törångningskärl och blandningskondensor är ekvivalenta. Förfarande enligt krav 1 och 2 kännetecknat därav att undertrycket i törångriingskärl och blandningskondensor är ekvivalenta motsvarande vald hydrostatisk vätskenivå. Förfarande enligt krav 1-3 kännetecknat därav att vätskorna i törångriingskärl och blandningskondensor hålls på vald och samma nivå genom påfyllning av förorenad vätska och/eller genom att avtappa renad vätska från en eller flera värmeväxlare. Förfarande enligt krav 1-4 kännetecknat därav att del av ångan från lörångriingskärlet komprimeras med hjälp av en vakuurnpump (28) före inträdet till en värmeväxlare (17). Förfarande enligt krav 1-5 kännetecknat därav att ej kondenserbara gaser i blandningskonderisorn och i en värmeväxlare ( 17) törs bort med hjälp av en vakuumpump (24). Förfarande enligt krav 1-6 kännetecknat därav att kondenserad vätska i en värmeväxlare (17) bringas att självcirkulera och avge värme i annan värmeväxlare (1 1). Förfarande enligt krav 1-7 kännetecknat därav att koncentrat av föroreningar avtappas från separationskärlets bottenzon via en ledning (32). Förfarande enligt krav l~8 kännetecknat därav att ytskiktet av partiellt förorenad vätskai separationskärlets ytskikt leds till en värmeväxlare (l l). 53? ÃFÜÉ . 10 Förfarande enligt krav l-S kännetecknat därav att partiellt förorenad vätska blandas med tillförd förorenad vätska före inträdet till värmeväxlare (11).1. 531 FÜE f? A method for purifying and evaporating liquid, wherein contaminated liquid (1) is caused to be partially evaporated in a vapor deposition vessel (23) after passage through one or more heat exchangers (4.1, 1.17) and by lowering the vapor deposition temperature by means of production of of vacuum pumps (24, 28) characterized in that part of the steam formed in the dry vapor vessel is led to a mixing condenser (8) in which the steam is caused to condense by supply of partially purified liquid while another part of the steam is caused to condense in a heat exchanger (17) and that part of the contaminated liquid (22) in the dry vapor vessel (23) is led to a separation vessel (13). Process according to Claim 1, characterized in that the hydrostatic pressure in the steaming vessel and the mixing condenser are equivalent. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the negative pressure in dry vapor vessels and mixing condenser are equivalent corresponding to the selected hydrostatic liquid level. Process according to claims 1-3, characterized in that the liquids in dry vapor vessels and mixing condenser are kept at the selected and the same level by filling with contaminated liquid and / or by draining purified liquid from one or more heat exchangers. Method according to Claims 1 to 4, characterized in that part of the steam from the steaming vessel is compressed by means of a vacuum pump (28) before the entry into a heat exchanger (17). Method according to Claims 1 to 5, characterized in that non-condensable gases in the mixing condenser and in a heat exchanger (17) are wiped off by means of a vacuum pump (24). Method according to claims 1-6, characterized in that condensed liquid in one heat exchanger (17) is caused to self-circulate and emit heat in another heat exchanger (1 1). Method according to claims 1-7, characterized in that concentrate of contaminants is drained from the bottom zone of the separation vessel via a line (32). Method according to Claims 1 to 8, characterized in that the surface layer of the partially contaminated liquid in the surface layer of the separation vessel is led to a heat exchanger (11). 53? ÃFÜÉ. Method according to Claims 1 to 5, characterized in that partially contaminated liquid is mixed with supplied contaminated liquid before the entry into the heat exchanger (11).
SE0701486A 2007-06-19 2007-06-19 Process for purification and evaporation of liquid under vacuum SE531709C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0701486A SE531709C2 (en) 2007-06-19 2007-06-19 Process for purification and evaporation of liquid under vacuum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0701486A SE531709C2 (en) 2007-06-19 2007-06-19 Process for purification and evaporation of liquid under vacuum

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0701486L SE0701486L (en) 2008-12-20
SE531709C2 true SE531709C2 (en) 2009-07-14

Family

ID=40251608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0701486A SE531709C2 (en) 2007-06-19 2007-06-19 Process for purification and evaporation of liquid under vacuum

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE531709C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0701486L (en) 2008-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2648333C2 (en) Multi-stage bubble column humidifier
JP4870165B2 (en) Membrane distillation process and membrane distillation apparatus
KR102424159B1 (en) Systems including a condensing apparatus such as a bubble column condenser
EP2758142B9 (en) Bubble-column vapor mixture condenser
US9393502B1 (en) Desalination system
KR101811394B1 (en) Seawater desalination equipment
CN106470753A (en) The vacuum membrane distillation formula fresh water generator of ship
KR102308392B1 (en) Distillation apparatus including distillation column
CN203582529U (en) Evaporation crystallization system for processing saline organic wastewater/liquid waste
CA3030589C (en) A low-temperature distillation facility
JP6391698B2 (en) Fresh water generator
AU2017266711B2 (en) Method and device for obtaining water from ambient air
CN104961178A (en) Evaporation type liquid concentration treatment system and treatment method thereof
CN102371120B (en) Multi-stag pressure reducing film distillation assembly unit device and distillation device thereof and method
SE531709C2 (en) Process for purification and evaporation of liquid under vacuum
US10874988B2 (en) Device for purifying liquids by distillation
CN204778912U (en) Concentrated processing system of evaporation formula liquid
TWI716412B (en) Fresh water generator
CN102503011A (en) Method and device for thermally separating high-concentration ammonia nitrogen waste water
KR101258433B1 (en) An Evaporator Unit for Multifunctional Modular Adsorption Desalination System
US4249864A (en) Centrifugal pump system for water desalinization
KR20060019278A (en) Evaporation-type condensation device with horizontal pipes
US20130228531A1 (en) Method and water treatment in an industrial process
WO2000045927A1 (en) Method and device for evaporating liquid
CA1100922A (en) Centrifugal pump system for water desalinisation

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed