SU1006378A1 - Газгидратный опреснитель - Google Patents

Abstract

ГАЗГИДРАТНЫЙ-ОПРЕСНИТЕЛЬ , включающий криста пвэатор соединенный с сепара 1вош1ОН тромьтвой колонной, плав тель гидратов с лвиней вывода жидкости и дегазаторы всхоаной воды, пресной воды и рассола, .отличающийс  г&л, .что, с цепью повыщени  эффективности путем совмещени  процессов опреснени  воды и кондиционировани  воаауха, он снабжен устройством дл  удалени  I гааообразнс  о гидратообразующего агента, выполненным в виде компрео сора, и мокрым воздухоохладителем, соединенным с плавитепем и дегазатором пресной Bozibi. (/) .§ о: СдЭ -si 00

Description

Изобретение относитс  к опрес ению минералнзовавной преимущественно шахтной воды в газг дратном опреснителе   может быть использовано дл  одновременного кондиционировани  воды и воодуха на шахтах, рудниках шш промышлеш1ых преапри ти51х. Известен газпадратный опреснитель, включающий кристаллизатор, соединен ный с сепарационно-прсальюной колон ной, плавитель гидратов с линией вььвода ждакости и дегазаторы исходной воды и рассола. Известна  установка дл  ковдициони ровани  воздуха в шахтах используетс  в качестве промежуточного хоподоносител  газгидратной суспенаии с соде1 жанием 15-25% гвдратов. Замкнутый охлаждающий цикл осуществлен с помощью кристаллизатора, генерирующ. го газгидраты, откуда газгидратна  суспензи  насосом направлена в плавитель 1 3В такой установке достигаетс  снижение удельных .энергозатрат на охла; дение воздуха в щахте, однако она  вл етс  одноцелевой. Кроме этого, ввод газгидратной суспензии (гидрато . образующие агенты - GOg , фресны 11 21, 12 В1 и т.д.) в шахту малоприем лем по соображени м техники безопаоности . . Вследствие этого газгидратна  суопензи  не может быть использована дл  контактного теплообмена с цепью очистки шахтного воздуха от пыли и вредных газов. Цель изобретени  - повышение эффе тивносзти путем совмёи ени  процессов опреснени  воды и кондиционировани  воздуха. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что газгидратный опреснитель, включающий кристаллизатор, соединенный с сепйрационно--промывной колонной, плавитель гидратов с линией вывода жидкости и дегазаторов исходной воды, пресной воды и рассола, снабжен устро ством дл  удалени  газообразного гид- ратообразующего агента, вьшолненным в виде компрессрра, и мокрым воздухоохладителем , соединённым с плавителем и дегазатором пресной воды. На чертеже показана схема газгидратного опреснител . Газгвдратный опреснитель состоит иа Еристаллизаторй1, соединенного с сепаращонно  ромьточной колонной 2 адиабатного плавител  гидратов ненного в виде ступеней дросселировани  газгидратной суспензии 3 и 4, предварительного газоотде ител  5, охлади телей 6 и 7 газа, отсасывающих гидратообразуюший агент устройств, вьшолненных в виде компрессоров 8 и 9, вакуум-насоса Ю. Газгидратный опреснитель насосами 11 - 16, гидротурбиной 17, вентил тором 18, дегазаторами пресной воды 19 и рассола 2О, дегазатором 21 исходной воды, фильтром исходной воды 22 и исходного воздуха 23, мокрым воздухоохладителем 24 и отделителем 25 шлама. Газгвдратный опреснитель работает следуюпдам образом. Исходна  шахтна  вода с помо71гью насоса 11 поступает через фильтр 22 и дегазатор 21 в кристаллизатор 1, где контактирует с газообразным агентом , .подаваемым через охладители 6 и 7 СпомоиозЮ компрессоров 8 и 9. Отвод газов из деаэратора и дегазаторов установки осуществл ют с помощью вакуум-насоса 10. При перемешивании в кристаллизаторе при давлении 375 кПа и температуре 288К образуютс  газо. вые гидраты, теплоту оС :азовашш которь Х отвод т через поверхность теплообменника , встроенного в кристаллизатор, холодной водой. Из кристаллизатора газгидратна  суспензи  п х гупает в сепарационно-промывочную колонну 2 дл  отделени  и промывки гидратов от раосола пресной водой. При этом большую часть рассола из колонны 2 рецнркулируют с помощью насоса 14 в кристаллизатор, а меньшую часть направл ют в дегазатор 2О и далее с помощью насоса 13 вывод т из установки. Промытые IDT рассола гидраты в верхней части колонны разжижают пресной водой, подаваемой насог сом 12 из дегазатора 19, и-затем в виде гидратной суспензии (35% гидратов) направл ют через газоотдепитепь 5 последовательно в адиаба:гические плавители 3 и 4. При сбросе давлени  над гидратами в плавителе 3 до 60 кПа и далее в плавителе 4 до 10 кПа с помощью компрессоров 8 и 9, откачивающих выдел ющийс  агент, гидраты разлагаютс  с понижением температуры до 273К и образованием кристаллов льда. Гидротурбина 17, установленна  в шахте на одном валу с насосом 16, еал эует перепад давлени , обусловленный глубиной шахты, и льдовод на  суо пенаи  поступает в мокрый воааухоо% .ладвтепь 24 при атмосферном давлении . . Шахтный воздух, загр зненный пылью и шахтными газами, с помощью вентил тора 18 через фшльтр 23 поступает на барботаж в мокрый воздухоохладитель . В процессе теплсмассоо ена шахо ный воздух охлаждаетс  (с 303-313 К до 288К) и очищаетс  от пыли и газов (npeiOf ymecTBeHHO , СО , СН и СО, растворо ость которых; за исключением СИ , в воде значительно больше растворимости воздуза, а лед шювитс . Присутствие в мокром воздухоох ладнтеле кристаллов льда, омываемых шахтным воздухом, интенсифлишрует процесс тепломассообмена за счет о&разовани  псевдоожиженного сло  в виде взвешенных в воде кристаллов льда. Из воздухоотдел1ггел  вода поотупает с помощью насоса 15 в огд литель 25 и далее насосом 16 . J. направл етс  на поверхность шахты в дегазатор 19. Больша  часть дегазированной пресной воды с помощью насоса 12 возвращаетс  в колонну 2 дл  промывки гидратов от рассола и их 1 7в ;разжижени , а меньша  часть выводит с  из установки в качестве продухтеи Использование стгупеней дроссвшфо ваки , снабженных отсасывающими уст ройствами, в качестве плавитеп  г дра тов дает возможность попутно с опрео не  &л шахтной воды получить истоташс холода дл  охла}вдени  шахтнс ю ьбаиУ ха в виде льдовод ной суспензии. ТТри этом гстановка в шахте на линии вывода жидкости из плавитеп  мокрого во духоохладител  и подача пресной воаы. с сепарационно-промывочную колонну ;с выхода дегазатора позвол ет удал ть 1ИЗ шахтного воздуха как пыль, так в вредные газы. Использование предлагаемсА устано ки дл  кондициошфовани  воздуха н воды э едином технологическом -потоке . снижает удельные капитальные и эксплу тационные затраты .по сравнению с известными установками и одноцелево го на ачени . Экономический Эффект только от сшк женн  энергозатрат на кондишшвроваине шахтного воздуха с помощью предлагавмоЛ установки производительносгъю Q 1ОООт/ч по пресной воде составл ет iTOBOOO руб/год.

Claims (1)

1. ГАЗГИДРАТНЫЙ‘ОПРЕСНИТЕЛЬ, включающий кристаллизатор, соединенный с сепарационно-промывной колонной, плавитель гидратов с линией вывода жидкости и дегазаторы исходной воды, пресной воды и рассола, 'отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем совмещения процессов опреснения воды и кондиционирования воздуха, он снабжен устройством для удаления . газообразного гидратообразующего агента, выполненным в виде компрео» сора, и мокрым воздухоохладителем, соединенным с плавителем и дегазатором пресной воды.

   Я в

   , ¹