ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Опреснение с изменением агрегатного состояния воды из "Бессточное нефтеперерабатывающее производство" При этом требуется предварительное умягчение исходного раствора для предупреждения накипеобра-зоваиия. Принципиальная технологическая схема осуществления процесса приведена на рис. 2. [c.7] В испарителе 4 около половины поданной воды образует небольшие кристаллы льда. Большая часть образовавшегося рассола вместе с кристаллами льда центробежным насосом подается через испаритель для увеличения количества центров кристаллизации и получения кристаллов определенного размера. Остальная часть рассола нз испарителя направляется в сепаратор 7, где кристаллы льда всплывают наверх, а рассол, пройдя через панели с отверстиями, частично подается для орошения испарителя, а частично удаляется из установки, охлаждая встречный поток воды в теплообменнике 3. Для промывки кристаллов льда от пленки рассола сепаратор 7 орошается пресной водой. В верхней части сепаратора имеется скребок 8, приводимый в движение электродвигателем. Скребок захватывает ледяную массу и направляет ее в плавитель 6. Сюда же из испарителя 4 турбокомпрессором 5 подаются пары воды, где они конденсируются при контакте с тающим льдом, образуя готовый продукт — пресную воду. Пресная вода, охладив поток соленой воды в теплообменнике 2, выводится из установки. [c.9] Потери тепла при теплообмене не позволяют получить достаточное количество льда для конденсации всех паров, подаваемых турбокомпрессором 5, поэтому в схеме предусмотрен вспомогательный холодильный цикл. Сжатый в компрессоре 9 хладагент после конденсации в конденсаторе 10 поступает в испаритель, размещенный в нижней части плавителя. Хладагент, выкипая в испарителе, отнимает тепло от конденсируемых водяных паров. Низкое рабочее давление в аппаратах установки приводит к увеличению удельного объема водяного пара, а следовательно, габаритов аппаратов. [c.9] Вместо турбокомпрессора при опреснении с использованием воды в качестЕе хладагента можно применять абсорбционную холодильную установку, что особенно целесообразно при наличии дешевого тепла для обогрева генератора. Принципиальная технологическая схема такой установки приведена на рис. 4 (16]. Пары воды, поступающие из испарителя 4, поглощаются в абсорбере 7 холодильной установки. Разбавленный раствор из абсорбера через регенеративный теплообменник 9 поступает в генератор 8, который обогревается глухим водяным паром. [c.9] Конденсатор, расположенный в верхней части генератора 8, охлаждается водой. Образовавшиеся в генераторе пары воды после конденсации отводятся из установки как готовый продукт. [c.9] Пресная вода из плавителя 6 частично отводится из установки, охлаждая соленую воду в теплообменнике 3, а частично используется для промывки кристаллов льда в сепараторе 5 и отвода теплоты абсорбции. Для компенсации тепловых потерь установка оборудована вспомогательным компрессором //, конденсатором 12 и испарителем 10. [c.10] Опреснительные установки с применением бутпнов в качесгте хладагентов. В 1955 г. впервые была описана установка опреснения морской воды с помощью холодильного цикла с теплообменными аппаратами прямого контакта, а в Японии и в США получены патенты на различные опреснительные установки 141]. [c.10] Основные требования, предъявляемые к хладагентам установок опреснения с аппаратами прямого контакта, следуюи1ие минимальная взаимная растворимость хладагента и воды хорошее расслаивание жидкого хладагента и воды инертность и химическая стабильность при температуре контакта доступность и низкая стоимость. Указанными свойствами обладают хладагенты-углево-дороды бутаны и пропан. [c.10] Принципиальная технологическая схема установки опреснения воды с помощью бутана приведена на рис. 5 [16]. Соленая вода после регенеративного теплообменника 7 охлаждается кипящим изо-бутаном. Температура в испарителе составляет —5 С, давление — 130 кПа. [c.10] В качестве хладагента в установке можно применять и нормальный бутан. В этом случае давление в конденсаторе должно составлять 11,5 кПа, а в испарителе — около 9,8 кПа. Однако изо-бутану следует отдать предпочтение, так как при его использовании исключается необходимость вакуума в испарителе. [c.11] Свойства гидратов позволяют рассматривать их как твердые растворы. Вода, входящая в состав гидрата, не содержит соли, поэтому, выделив гидраты из рассола и расплавив их, можно получить пресную воду и гидратообразующий агент. [c.12] Принципиальная технологическая схема установки опреснения соленой воды с использованием пропа-нового цикла. [c.12] ДЛЯ передачи тепла при прямом контакте необходимые разности температур составляют 1—1,5°С, а при передаче тепла через стенку — 5—6° С. Кроме то1о, прямой контакт потоков в аппаратах существенно уменьшает металлоемкость установки. [c.12] Принципиальная технологическая схема опреснительной установки с использованием пропана в качестве гидратообразо-вателя приведена на рнс. 6. [c.12] Соленая вода (морская), пройдя теплообменники 2 к 3, поступает в испаритель 7, где охлаждается кипящим пропаном. Температура в испарителе равна 1,7° С, давление составляет 490 кПа. Образовавшиеся кристаллогидраты пропана после промывки в аппарате 8 поступают в конденсатор 9 первичного холодильного цикла, где разделяются на воду и жидкий пропан при давлении 589 кПа и температуре 7,3° С. Необходимое тепло отводится при конденсации паров пропана, поступающих из I ступени компрессора 6, и паров, образующихся при дросселировании жидкого пропана после пере-охладителя 4. [c.12] Изучение затрат энергии на процесс опреснения при вымораживании бутаном и при использовании гидратного процесса (агент — пропан) показало, что в гидратном процессе затраты примерно на 28% меньше [27]. Это объясняется меньшими тепловыми нагрузками процесса гидратообразования, более высокими рабочими температурами, большей эффективностью пропана как хладагента. [c.13] Холодильный и гидратный способы опреснения все еще не вышли из стадии лабораторных исследований и полигонных испытаний. Объясняется это целым рядом причин сложностью оборудования, необходимостью практически 100%-ного разделения систем агент — вода (рассол), трудностью сепарации кристаллов и т. д. Поэтому и при опреснении природных соленых вод и при ликвидации сброса соленых стоков промышленных предприятий наибольшее распространение получил способ дистилляции. [c.13] Приведенное уравнение справедливо не только для плоской стенки, но и для труб с отношением наружного и внутреннего диаметров й ар/й вн = 1,5. При этом погрешность в определении коэффициента теплопередачи не превышает 3%. [c.13] Различают два типа образования накипи в объеме раствора и на греющей поверхности. В первом случае образовавшийся шлам по мере накопления периодически удаляется путем продувки аппарата. Во втором случае с накипью нужно бороться. [c.14] Вернуться к основной статье