SU1328298A1 - Установка дл опреснени минерализованной воды - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к установкам дл  определени  морской, соленой, а-также минерализованных сточных вод с помощью кристаллогидратного метода и может быть использовано в газогид вода ратных опреснител х. Цель изобретени  - сокращение энергозатрат. Уста- новка состоит из деазратора 2, дегазаторов 3 и 4 пресной воды и сбрасываемого рассола, кристаллизатора 5, промывочной колонны 8 и плавителей 12, 13 и 14. Минерализованную воду и жидкий гидратообразующий агент смешивают в кристаллизаторе 5. Образовав- . шиес  при этом газовые гидраты отдел ют и отмывают от рассола в промывочной колонне 8, после чего направл ют на плавление в плавители 12, 13 и 14 в пор дке их заполнени . Установка позвол ет сократить р ергоэат- раты на определение минерализованной воды. 1 ил. (Л л -Ж

Description

Изобретение относитс  к области опреснени  морской, соленой, а также минерализованных сточных вод с помощью кристаллогидратного метода и может быть использовано в газогидрат- ных установках.

Цель изобретени  - сокращение энергозатрат.

На чертеже представлена установка дл  опреснени  минерализованной воды

Установка состоит из ресивера гидратообразующего агента, деаэратора 2, дегазаторов 3 и 4 пресной вода и сбрасываемого рассола, кристаллизатора 5, разделител  6 жидких фаз, отстойника 7, промывочной колонны 8j нижн   часть которой имеет карман 9 с фильтр5тощей сеткой 0, а верхн   часть - накопитель 11 гидратной суспензии , пдавител , состо щего из секций 12 - 14, кажда  из которых разделена на две части, одна имеет перфорирований стака-н 1-5 и отделена от другой элластичной перегородкой 16, а друга  имеет фильтрующий элемент 17 и накопитель 18 опресненной воды. Секции 12-14 соединены между собой уравнительной линией с вентил ми 19 - 2I5 с накопителем 11 гид- ратной суспензии - трубопроводами с вентил ми 22,- 24 а с разделителем 6 жидких фаз - трубопроводами с вентил ми 25 - 27. Части секций пла- вител , имеющие фильтругопще перегородки 17, соединены с деаэратором 2 через насос 28 трубопроводами с вен тил ми 29 - 31, ас кристаллизатором 5 - через вентили 32 -,34 и трубопровод 35. Накопители- 18 опресненной воды соединены через вентили 36 - 38 с трубопроводом 39 вьщачи опресненной воды.

Кристаллизатор 5 соединен через насос 40 с отстойником У, который, в свою очередь, соединен через трубопровод 41 с нижней частью колонны 8, а через трубопровод 42 с кристаллизатором 5. Карман 9 промывочной колонны 8 соединен трубопроводом 43 с кристаллизатором 5, а трубопроводом 44 - с дегазатором 4 сбрасываемого рассола. Разделитель 6 жидких фаз соединен с кристаллизатором 5 через регулирующий вентиль 45, с дегазатором 3 пресной воды - трубопроводом 46, а с верхней частью промывочной колонны 8 - через насос 47, В верхней части промьшочной колонны В расположен

3282982

скрепер 48, снабженный перемешивающи- Wfi лопаст ми 49.

Установка работает следукицим образом (дл  примера рассмотрен кристал- логидратный цикл работы установки с использованием в качестве гидратообразующего агента метилзшорида).

Исходный раствор через деаэратор

Q 2, в котором удал ют растворенные газы , подают насосом 28 через части с фильтрующим элементом 17 секции пла- вител  и трубопровод 35 на вход кристаллизатора 5, где он контактирует с

5 гидратообразующим агентом, подаваемым из ресивера 1 и из разделител  6 жидких фаз через вентиль 45. При перемешивании и ох.лаждении смеси (перемешивание и охлаж,цение могут осуществл тьс 

20 .различными извест) методами) образуютс  гидраты. Суспензию (рассол, жидкий агент и гидраты) насосом 40 подают в отстойник 7, в котором происходит отделение жидкого агента

25 от рассола и гидратов вследствие разности плотностей ( кг/м, Ррд :1050 кг/м, кг/м). Жидкий агент по трубопроводу 42 рециркулируют в кристаллизатор 5, а

30 рассол с гидратакм по трубопроводу 41 подают в нижнюю часть промывочной колонны . Под действием гидравлического напора, создаваемого насосом 40, суспензи  (рассол и гидраты) движетс  вверх, проход  через зону с фильтрующей сеткой 10f в которой происхо- дгг1т осушение суспензии вследствие отделени  рассола под действием разности давлений до и после фильтрую Q щей решетки 10 (перепад давлений обычно поддерживают А/ 30-70 кПа дл  обеспечени  удовлетворительного стока рассола и преп тстви  деформации и прессовани  гидратной массы, ухуд g шающих промывку). Рассол накапливаетс  в кармане; 9, из которого делитс  на два потока - один направл ют в дегазатор 4 по трубопроводу 44, а другой рециркулируют по трубопроводу

gQ 43 в кристаллизатор 5. На выходе из зоны с фильтрующей сеткой 10 начинает формироватьс  пористьй поршень гидратов, в котором промывают гидраты газа от поверхностной рассольной пленки путем противоточной фильтра35 .

55

ции пресной промывочной воды, подаваемой насосом 47. Промытые кристаллы гидратов скрепером 48 разрыхл ютс  и сбрасываютс  в накопитель 11,

где перемешиваютс  с водой лопастью 49 и подаютс  в одну из секций плави- тел , например секцию 12, через вентиль 22. При этом открывают вентиль 25. Вода через перфорацию стакана 15 и направл етс  в разделитель 6, а гидратынакапливаютс  внутри стакана. При заполнении гидратами полностью стакана 15 закрывают вентили 19, 22, 25, 32 и 29 и начинают процесс плавлени  гидратов в результате подвода тепла. В этот период времени аналогично секции 12 производ т заполнение секции 13. Гидраты в секции 12 нагревают до температуры, на 1-2 К превышающей равновесную температуру существовани  гидратов (до К), в результате чего они разлагаютс  на воду и метилхлорид в состо нии жидкости, при этом объем системы увеличиваетс .

Температурный напор 1-2 К достаточен дл  проведени  процесса разложени  гидратов с технически приемлемой скоростью.

По мере разложени  гидратов заполненный объем секции 12 увеличиваетс , в результате чего давление в ней растет и передаетс  через эластичную перегородку 16, последн   прогибаетс , продавлива  воду через фильтрующий элемент 17, в результате происходит опреснение части исходной минерализованной воды. Поскольку жидкости практически несжимаемы, то давление создаетс  достаточное дл  опреснени  минерализованной.воды методом обратного осмоса. После разложени  всех гидратов прекращают подвод тепла в секцию 12. В этот период завершают заполнение секции 13 и начинают процесс плавлени  гидратоб в ней аналогично тому, как этЬ делают в секции 12, переключа  подвод тепла из секции 12 в секцию 13, и начинают заполн ть секцию 14, дл  чего открывают вентили 24, 27, 21. При этом через вентиль 24 подают суспензию, через вентили 27 и 21 рециркулируют воду: через вентиль 27 - в разделитель 6, а через вентиль 2I - в секцию 12, в которой предварительно открывают вентили 25 и 19, вытесн   жидкости (оп-. ресненную воду и жидкий агент), полученные от плавлени  гидратов, в разделитель жидкостей 6, при этом одно- ВНИтИ Заказ 3446/25

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

временно открывают и вентили 29 и 32,. вытесн   и шнерализованную воду над перегородкой 16 в кристаллизатор 5 по трубопроводу 35. В разделителе 6 производ т отделение опресненной воды от агента. Агент рециркулируют через вентиль 45 в кристаллизатор, а опресненна  вода делитс  на два потока - один направл етс  по трубопроводу 46 и дегазатор 3, где из воды извлекаетс  растворенный агент, а вода выводитс  потребителю,- а другой насосом 47 направл ют в верхнюю часть

g промывочной колонны 8. Затем цикл повтор етс .

Установка позвол ет сократить энергозатраты на опреснение минералн- Q зованной воды пропорционально получению дополнительной массы опресненной воды.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5

   Установка дл  опреснени  минерали- - зованной воды, содержаща  последовательно установленные деаэратор, кристаллизатор , отстойник, промывочную колонку, плавитель кристаллов, разделитель жидких фаз, дегазаторы опресненной воды и сбрасываемого рассола, соединенные трубопроводами с вентил ми и патрубками ввода к вывода агента рассола и суспензии, минерализованной и опресненной воды, отличающа с  тем, что с целью сокращени  энергозатрат, плавитель выполнен секционным в. виде закрытых емкостей с эластичной перегородкой, раздел ющей ее на две части, одна из которых снабжена фиксирующим элементом и наполнителем опресненной воды, с трубопроводом вывода опресненной ц воды потребителю, а друга  снабжена перфорированным стаканом, при этом часть емкости с фильтруюпщм элементом имеет патрубки с вентил ми ввода ми- нерализованной воды, соединенного с деаэратором, и вывода минерализован ной воды, соединенного с входом в : кристаллизатор, а часть с перфорированным стаканом соединена патрубками с вентил ми подачи суспензии с верхней частью промывочной колонкь, слива воды и агента с разделителем жидких фаз. Тираж 850 Подписное

   0

   5

   0

   0

   5