(54) ДИСТИЛЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ Изобретение относитс к компрессорным холодильным машинам с поршневым компрессором и может быть использовано в нефт ной промышленности Известна опреснительна установка в которой последовательно установлены испаритель хладагента, компрессор конденсатор и дросселирующий вентиль причем в контуре осуществл етс холодильный цикл, а получение пресной воды достигаетс вымораживанием воды на охлаждающей поверхности испарител (льдогенератора), с последующим удалением сло льда с поверхности теплообмена L1. Однако метод опреснени с косвенным замораживанием характеризуют бол шой расход электроэнергии, металлоем кость и ухудшение условий эксплуатации -из-за нарастани сло льда на теплопередающей поверхности и снижени величины теплового потока. ПРЕСНОЙ ВОДЫ Наиболее близкой к предлагаемой вл етс достилл ционна установка, в которой последовательно устаноолены в контуре дистилл та кип тильник с поверхностью нагрева крепкого р.аствора и охладитель дистилл та с поверх ностью охлаждени паров дистилл та дл их конденсации, а также устройство дл отвода из парового пространства охладител дистилл та неконденсирующихс газов и создани в нем давлени ниже атмосферного (вакуума), котора работает следующим образом. Слабый раствор поступает в кип тильник , куда в поверхность нагрева подаетс , например, греющий пар. Греющий пар, отдав свое тепло раствору, конденсируетс и отводитс в схему энергетического использовани (или охлажденные гор чие газы выбрасываютс в атмосферу), а образовавшийс , вод ной пар поступает в охладитель дистилл та , куда в поверхность охлаждени подаетс холодна забортна вода ( слабый раствор). Полученный в охладителе дистилл т поступает в расходные емкости, крепкий раствор из кип тильника выводитс и откачиваетс а сток. Дл обеспечени отвода неконденсирующихс газов и создани необходимого вакуума используют вакуим-компрессор водокольцевого или эжекторного типа. Дл автоматизации его пуска и останова широко примен ют датчики уровн жидкого дистилл та в охладителе и давлени паров в его паровом пространстве, воздействующих на исполнительный механизм, управл ющий включением и остановкой компрессора Г2. i Недостатками предлагаемой установ ки вл ютс зависи ость производительности установки по пресной воде от колебани расхода и параметров греющего источника (по давлению и температуре) колебаний расхода и температуры охла ; дающей среды, невозможность поддержани стабильного значени вакуума в паровом пространстве , особенно в переходных режимах эксплуатации, из-за значительной инердионности и нестабильной произво дительности водокольцевых или эжекто ных вакуум-компрессоров, значительны расход энергии на привод насосов под ми охлаждающей среды е поверхность охлаждени дистилл та и на привод вакуум-компрессора из-за их низкой объемной производительности.Цель изобретени - повышение экономичности путем снижени энергозатрат на получение дистилл та. Поставленна цель достигаетс тем что в установке охлаждающий элемент, один из цилиндров компрессора и нагревательный элемент соединены замкну тым циркул ционным контуром дл хлад агента, а между нагревательным и охла хдающими элементами дополнительно установлен дрос,селируюи;ий вентиль, н всасывающем и нагнетательном трубопроводах одного из цилиндров компрессора дополнительно установлены управл емые трехходовые вентили, при этом вентиль на всасывающем трубопроводе компрессора подключен к циркул ционному контуру хладагента И к паровому пространству охладител дистилл таj а вентиль на нагнетательном трубопроводе - к циркул ционному контуру хладагента и к дополнительно установленному воздухоохладителю, св занному 9 8 с циркул ционным контуром хладагента, а один из выходов исполнительного механизма соединен с управл емыми трехходовыми вентил ми. На чертеже представлена принципиальна схема установки. Дистилл ционна установка представл ет собой двухконтурную систему - по дистилл ту и по хладагенту В дистилл ционном контуре последовательно размещены регенеративные теплообменники 1 и .2, кип тильник 3 и охладитель k дистилл та, св занные трубог|роводами слабого раствора 5, крепкого раствора 6, паров дистилл та 7 и жидкого дистилл та (пресной воды) 8, на которых установлены соответствующие вентили 9-11. На охладителе установлены датчик уровн . 12 жидкого дистилл та, датчик давлени 13 в паровом пространстве охладител 4, и соленоидный вентиль 1, которые линией св зи 15 подсоединены к исполнительному механизму 16,, Трубопровод 17 св зывает паровое пространство охладител k по меньшей мере с одним из цилиндров 18 компрессора 19. В замкнутом циркул ционном контуре хладагента Последовательно размещены охлаждающий элемент 20 в охладителе дистилл та i, по меньшей мере один из цилиндров 21 компрессора 19, нагревательный элемент 22 в кип тильнике 3 дросселирующий вентиль 23. Всасывающий трубопровод 2k св зывает элемент 20 с цилиндрами 18 и 21 компрессора 19, нагнетательный трубопровод 25 св зывает цилиндры 18 и 21 компрессора 19 с элементом 22. Один из цилиндров 18 компрессора 19 оснащен трухходовыми всасывающим I 2б и нагнетательным 27 вентил ми , причем всасывающий вентиль 2б подсоединен к трубопроводам 17 и 2, а нагнетательный 27 к трубопроводу 25 и к воздухоотделителю 28. Последний трубопроводом 29 сообщаетс с атмосферой, а трубопроводом 30 через дроссель-вентиль 31 со всасывающим трубопроводом 24. Вентили 2б и 27 имеют линию св зи 32 с исполнительным механизмом 16. Дистилл ционна установка работает следующим образом. Слабый раствор по трубопроводу 5 подаетс последовательно через теплообменники 1 и 2, где подогреваетс обратными потоками крепкого раствора
и дистилл та, и при открытом вентиле 9 поступает в кип тильник 3. Компрессор 19 включаетс в работу, причем цилиндр 21 работает в режиме отвода паров хладагента через трубопровод 2k из поверхности охлаждени 20, при этом температура в паровом пространстве охладител 4 понижаетс . Одн временно цилиндр 18 через вентиль 26 и трубопровод 17 производит отвод неконденсирующихс газов из парового пространства охладител k. и через трубопровод 7 из парового пространства кип тильника 3, понижа в них давление ниже атмосферного. Соленоидный вентиль при этом будет закрыт, Воздух и другие некондексируюшиес газы через вентиль 27 нагнетаютс в воздухоотделитель 28, откуда через трубопровод 29 вывод тс в атмосферу
При достижении в паровом пространстве охладител k заданного разр жени датчик давлени 13 по линии св зи 15 подает сигнал на исполнительный механизм 16, который по линии св зи 32 переключает вентили 2б и 27, подключа их к трубопроводам 2k и 25 и ввод т цилиндр 18 в работу на циркул ционный контур хладагента, Парь хладагента после цилиндров компрессора 19 по трубопроводу 25 поступают в элемент 22 и теплом конденсации нагревают слабый раствор, из которого испар ют дистилл т (воду), пары которого поступают, под действием разности давлений в аппаратах 3 и по трубопроводу 7 8 охладитель k, где конденсируютс на охлаждающей поверхности 20, отддеа тепло конденсации кип щему хпвдагенту . При накоплении в охладителе 4 опрейеленной массы дистилл та датчик уровн 12 по линии свнзи 15 подает сигнал на исполнительный механизм 16. Последний дает сигнал на открытие соленоидного вентил 1 и сообщение парового пространства охладител с атмосферой, и дистилл т при открытом вентиле t1 по трубопроводу 8 выводитс в емкость дл потреблени . По мере увеличени концентрации раствора в кип тильнике 3 производ т его замену на свежий раствор, а крепкий раствор через вентиль 10 по трубопроводу 6 проходит последовательно через теплообменники 1 и 2, подогревают слабый раствор и дистилл т выводитс из установки. После вывода дистилл та из охладител
сигналу датчика 12 исполнительный механизм 16 закрывает соленоидный вентиль и по линии св зи 32 лереключает вентили 26 и 27 на понижение давлени в паровом пространстве охладител k. Последовательность работы установки повтор етс . По ме ре накоплени в воздухоотделителе 28 хладагент перепускают в циркул ционный контур хладагента по трубопроводу 30 через вентиль 31 , путем отсоса паров хладагента цилиндром 21 к жпрессора 19.
Использование предлагаемой дйстилл ционной установки в качестве источника тепла и холода замкнутого циркул ционного контура хладагента с комбинироваи -:ыг использованием пор1 невсго многоц линдрового компрессора позвол ет обеспечить низкую те -1пературу кипени водь из раствора в кип т ;льт5ике и .низкую температуру конденсации паров в охладителе в слови х стабильного вакуума и отсутстви в ST-K аппаратах неконденсируюихс . гсЭзоБ, что практически устран ет накипеобразовани на поверхност х теплообмена. Практически равные по вел ;ч1-не значени коэффициента теплоотдачи со стосюны паров и конденсата воды, соотЕетственно, паров и конденсата хладагента обеспечивают максимальные знамени коэф | -щиента теплопередачи в кип тильнике и ох-. адителе и уменьшают репичину перепада температур между среда «1 s аппаратах . -Малый перепад температур, а
следовательно и давлений конденсации кипени в цикле хладагента обуславп .,шагт незнацительну О степень сжати
8 компрессоре, мтс существенно сокаш .зет затраты энергии на привод ком рес-сора и ос тцествление комбинированого геп,лохладоц 4 ша. Отсутствуют затраты энергии на подвод охлаждаК (дей среду дл конденсации паров дист1 лл та. .