ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Опреснительные установки мгновенного вскипания из "Бессточное нефтеперерабатывающее производство" С увеличением числа ступеней удельный расход пара уменьшается и в пределе соответствует примерно удельному расходу пара на многокорпусных вакуумных установках. Для устранения угрозы накипеобразования в установках в качестве реагента используют серную либо соляную кислоту, полифосфаты, синтетические полимеры, применяют также и затравки. [c.36] В 1971 г. в СССР была введена в эксплуатацию 5-ступенчатая адиабатная опреснительная установка (рис. 15) [41]. Подкисление воды в установке осуществлялось серной кислотой, дегазация — в испарительной камере 5-й ступени. Неконденсируемые газы с помощью перфорированных трубок через перемычки с регулирующими вентилями перепускались из ступени в ступень, а из последней ступени паро-газовая смесь отсасывалась паро-эжекторным блоком. [c.36] Высокий расход тепла в опреснительной установке обусловлен значительными потерями, ограничением температуры нагрева исходной воды и режимом, несоответствующим оптимальному. Авторы работы [29] считают, что на такой установке себестоимость дистиллята может составлять 0,66 руб./м , приведенные затраты — 0,88 руб. /м . [c.37] На Красноводской ТЭЦ сооружена 5-ступенчатая полупромышленная опреснительная установка производительностью 1200 м7сут. Получаемый конденсат содержит от 20 до 70 мг/л солей общая жесткость составляет 0,15—0,44 мг экв/л при pH = 7. [c.37] Анализ работы адиабатных установок показал, что в одно-и двухконтурных установках не удается обеспечить работу без отложения сульфата кальция. В то же время каскадные адиабатные установки позволяют вести процесс в режиме предельного концентрирования раствора. Принципиальная технологическая схема такой установки приведена на рис. 16. Согласно схеме, газы направляются в теплообменник где нагревают раствор до соответствующей температуры. Вода поступает на испарение в первый каскад 2, образовавшийся пар конденсируется, нагревая исходную воду. Подогретая вода с первого каскада направляется во второй каскад 3, где процесс повторяется, и так до каскада N. Недостатком такой схемы являются дополнительные термодинамические потери, преимуществом можно считать то, что с газами контактирует меньшая часть воды (поступающая только в первый каскад), поэтому можно использовать загрязненные газы и продукты сгорания твердого и жидкого топлива. Во втором и третьем каскадах получается чистый дистиллят, а вода первого каскада может быть использована для технических нужд. В первом каскаде можно упаривать раствор до высоких концентраций. [c.38] Стремление избежать трудности, возникающие при работе испарительных установок с фиксированной поверхностью нагрева, привело к появлению всевозможных схем и опытных установок, в которых используется промежуточный теплоноситель, контактирующий поочередно с потоками соленой воды и дистиллята. В зависимости от вида теплоносителя различают установки с жидкими, твердыми и газообразными теплоносителями. [c.39] Установки с жидкими теплоносителями. В качестве теплоносителей в таких установках могут быть использованы смеси углеводородов, парафины, фторированные масла, синтетические жидкости, дифенильная смесь (23,6% дифенила и 76,4% дифенилоксида) и др. Поскольку потери теплоносителя в процессе эксплуатации малы (несколько миллиграмм на 1 м пресной воды), его стоимость не может существенно сказаться на стоимости дистиллята. [c.39] В данной схеме теплоноситель первого контура атомного реактора в трубчатом теплообменнике А передает тепло дистилляту второго контура, который затем насосом подается в отсек емкости Б и, пройдя отсеки Ах, б, и в1, возвращается в аппарат. В аппарате Б дистиллят второго контура нагре вает капли теплоносителя, который поступает в отсек Да аппарата В, находящегося под вакуумом. Капли теплоносителя, двигаясь сверху вниз, нагревают воду, которая испаряется и после конденсации в конденсаторе отводится в виде товарного продукта. Отсеки й., и 62 служат для сброса рассола (отсек 62 — непрерывно, а отсек 2— периодически) во избежание выноса с рассолом теплоносителя. [c.40] Принцип действия установок прямоточного контактного упаривания следующий. Теплоноситель вместе с раствором последовательно проходят через ступени адиабатного испарителя. При дросселировании и частичном испарении раствор охлаждается ниже температуры парафина и благодаря возникающей разности температур осуществляется дополнительный подвод тепла к раствору, а следовательно, повышается степень упаривания. Принципиальная технологическая схема установки, работающей по такому принципу, приведена на рис. 19. [c.41] Дистиллят такой установки пригоден для технического водоснабжения. Испытания установки на воде Каспийского моря производительностью по дистилляту 1,4 10 м /с показали возможность упаривания соленой воды до конечного солесодержания 125—250 кг/м , а в отдельных случаях до 500 кг/м при удельном расходе тепла конденсата 1000 МДж/м . [c.42] Институтом ВНИИПИчерметэнергоочистка и Одесским политехническим институтом разрабатываются схемы установок с гидрофобным теплоносителем, в которых испарение осуществляется в адиабатных ступенях. В одной из установок гидрофобный теплоноситель перекачивается в трубах конденсаторов. Вследствие этого достигаются большая поверхность теплообмена и высокие затраты энергии. Во второй установке предусмотрен дополнительный контур (контактный теплообменник и насос для замкнутой рециркуляции дистиллята), что, естественно, привело к усложнению системы. Строительство разрабатываемых установок намечается на металлургических заводах страны. [c.42] Установки с твердыми теплоносителями, в них в качестве теплоносителей применяются минеральные либо металлические материалы. Процесс теплообмена в таких установках значительно ускоряется благодаря повышению скорости движения частиц теплоносителя относительно раствора вследствие большей разности плотностей И высокой теплопроводности. Кроме того, твердые частицы не слипаются друг с другом. Недостатки этих установок такие эрозия элементов оборудования под воздействием теплоносителей трудности транспортировки, подачи и выгрузки твердой фазы под давлением и в вакууме необходимость очистки твердых частиц от отложений. [c.42] Затраты тепла на таких установках, по данным работы [41], могут составить 550 кДж на 1 кг испаренной воды. [c.42] Установки с газообразными теплоносителями содержат аппараты погружного горения (АПГ), аппараты кипящего слоя, скрубберы и сушилки. В качестве теплоносителей используются продукты сгорания топлива либо нагретый воздух. В последнее время ведутся работы по созданию схем опреснения, включающих в себя адиабатные установки с контактным газовым головным подогревателем [41]. [c.42] В настоящее время получили распространение АПГ следующих типов с горелкой в центре аппарата с вынесенной камерой сгорания с циркуляционной трубой (или несколькими трубами) и аппараты эрлифтного типа. [c.43] АПГ с горелкой в центре аппарата используется для упаривания растворов, содержащих соли. Соль удаляется через специальный клапан, расположенный в нижней конической части аппарата. В качестве барботеров используются диски с цилиндрическими либо щелевыми отверстиями. Основной недостаток аппаратов этого типа— неравномерность распределения газов по сечению, особенно при больших габаритах аппаратов, и отсутствие циркуляции в нижней части аппарата. [c.43] АПГ с вынесенной камерой сгорания используется для выпаривания агрессивных жидкостей — кислот. Аппараты с циркуляционной трубой наиболее эффективны и характеризуются интенсивным перемешиванием потоков. Эти аппараты применяются в установках термического обезвреживания стоков. АПГ эрлифтного типа характеризуются высокой производительностью и малыми габаритами. Горелка в них расположена в цилиндрическом сосуде, дымовые газы поднимаются по кольцевой щели, увлекая жидкость. По сути дела, это аппарат с циркуляционной трубой без корпуса. [c.43] АПГ надежны в работе, хорошо регулируются, просты по устройству и в эксплуатации, обладают в значительной степени универсальностью. В настоящее время в АПГ применяются туннельные, циклонные и диафрагменные горелочные устройства. [c.43] Туннельные горелки состоят из камеры смешения и камеры сгорания. Для упаривания соленых растворов используются горелки, разработанные во ВНИИГ. В циклонных горелках горючая смесь подается в камеру сгорания тангенциально, что увеличивает время пребывания смеси в камере и обеспечивает более полное сгорание топлива за более короткий промежуток времени. Горелки этого типа разработаны во ВНИИГ и применяются при упаривании солевых растворов. Погружные горелки с перегородками или насадкой в камере сгорания называются диафрагменными. Перегородки и насадки улучшают равномерность процесса горения. Горелки разработаны УкрНИИхиммашем и Куйбышевским индустриальным институтом. [c.43] Вернуться к основной статье