Дистилляция морской воды

Воду можно отделить от растворенных в ней солей дистилляцией (перегонкой), как это описано в разд. 2.3, ч 1. Этот процесс основан на том принципе, что вода представляет собой летучее вещество, а соли являются нелетучими веществами. Принцип дистилляции довольно прост, но с его промышленным использованием связано много проблем. Например, по мере выпаривания пресной воды из сосуда, в котором находится морская вода, раствор соли становится все более концентрированным, и в конце концов соль осаждается. Это приводит к образованию накипи, что в свою очередь ухудшает теплопроводность стенок сосуда, засоряет трубы и т.п. Напрашивается такое решение этой проблемы, при котором морскую воду после дистилляции из нее некоторого количества пресной воды необходимо сбрасывать, а вместо нее набирать новую порцию морской воды. Но это следует делать весьма осмотрительно, чтобы не потерять весь запас тепла, накоп.тенный в нагретой морской воде, и чтобы не пришлось подводить дополнительное тепло к вновь набираемой холодной морской воде. Потери тепла связаны с тепловым загрязнением окружающей среды и удорожанием процесса. Следует также учесть, что, если дистилляцию проводить при атмосферном давлении, воду надо нагревать до 100 С при более низком давлении температура кипения воды понижается, и, следовательно, дистилляция требует меньших тепловых затрат. [c.152]

Коррозионная стойкость магния зависит от чистоты металла даже в большей степени, чем в случае алюминия. Подвергнутый дистилляции магний корродирует, например, в морской воде со скоростью 0,25 мм/год, что приблизительно вдвое превышает скорость коррозии железа. Однако технический магний корродирует в 100—500 раз быстрее, и процесс сопровождается видимым вы- [c.354]

Дистилляция морской воды [c.64]

В последние годы из-за недостатка пресной воды в различных областях земного шара интенсивно развиваются различные методы обессоливания морской воды Морские суда используют морскую воду как источник питьевой воды. Одним из основных методов дистилляции морской воды является использование различного типа испарителей, таких как высокотемпературные испарители, тонкопленочные дистилляционные испарители, трубчатые испарители. Поверхности таких испарите-, лей изготавливают из медноникелевых сплавов. [c.64]

Легко убедиться, что работа на продавливание 1 м воды, например при давлении Р=4,9 МПа (50 кгс/см ), составляет всего 4,90 МДж (1,36 кВт-ч). Для сравнения можно указать, что работа, необходимая для испарения 1 м воды (при теплоте парообразования 2260 кДж/кг), составляет 2270 МДж (630 кВт-ч). Таким образом, теоретический расход Лт энергии на обратноосмотическое разделение невелик и приближается к минимальной термодинамической работе разделения. Так, при расчетном значении минимальной термодинамической работы разделения морской воды (при концентрации солей 3,5%), равном 2,67 МДж/м (0,74 кВт-ч/мЗ) пресной воды, в обратноосмотических установках большой производительности расход энергии составляет [2] 7,20—9,00 МДж/м (2—2,5 кВт-ч/м . Отметим, что для опреснения дистилляцией требуется затратить энергии в 10—15 раз больше [2, 3]. [c.17]

Дистилляция. Дистилляция, или перегонка, основана на превращении жидкости в пар и последующей конденсации пара в жидкость. Перегонкой можно, в принципе, полностью очистить жидкость от нелетучих примесей. Практически этого можно достигнуть, лишь абсолютно исключив перенос вместе с паром мельчайших капелек очищаемой жидкости. Перегонку часто применяют для очистки воды, в частности для опреснения морской воды. [c.21]

На рис. 17.7 показана большая установка по опреснению морской воды методом многостадийной флеш-дистилляции. Такая установка способна вырабатывать ежедневно около 9 миллионов литров пресной воды. Эффективность работы установки многостадийной флеш-дистилляции ограничена главным образом возникновением накипи в системе циркуляции горячего рассола. Главными виновниками образования накипи являются карбонат кальция и гидроксид магния. Чтобы воспрепятствовать их образованию и тем самым сделать возможной эксплуатацию системы при более высоких температурах, применяются различные добавки. Однако при высоких температурах возникает проблема, связанная с осаждением сульфата кальция. Это показывает, что химики призваны играть важную роль в улучшении описанного метода опреснения морской воды. [c.153]

Основная часть затрат при осуществлении любого варианта процесса дистилляции связана с большими потребностями в тепловой энергии. Для типичной установки многостадийной флеш-дистилляции стоимость пара составляет приблизительно 40% от стоимости получаемой пресной воды. В связи с этим предложено множество других способов опреснения воды, которые не связаны с необходимостью ее испарения. В одном из способов пресную воду удаляют из морской воды путем ее замораживания. При образовании льда из морской воды растворенные в ней соли не попадают в него. Разумеется, процесс замораживания тоже требует затрат энергии, как это известно всем, кто делал кубики льда в домашнем холодильнике. В настоящее время проводятся испытания крупномасштабных установок по опреснению воды, в которых используется принцип замораживания. [c.154]

Весьма перспективен, в частности, метод мгновенной многоэтажной дистилляции , основанный на понижении температуры кипения воды по мере уменьшения внешнего давления. Первоначально нагретая до 90 °С морская вода вводится в резервуар с пониженным давлением, где она бурно вскипает. Пар отводится и конденсируется, а вода переводится в следующий резервуар с более низким давлением, где процесс повторяется, и т. д. [c.147]

Нарисуйте, хотя бы схематически, основные части установки для опреснения морской воды методом дистилляции с использованием солнечной энергии. [c.518]

Мембранную дистилляцию целесообразно использовать для решения следующих основных задач концентрирования и обессоливания водных растворов электролитов, опреснения морской воды, получения особо чистой воды и апирогенной воды для медицинских целей, воды для подпитки паровых котлов и т. п. [c.338]

Преимущество мембранных процессов перед другими процессами разделения жидких и газовых смесей заключается прежде всего в том, что мембранные процессы, как правило, протекают без энергоемких фазовых переходов веществ. Так, если для опреснения 1 м морской воды методом дистилляции затрачивается 230,4 МДж электроэнергии, методом вымораживания— 28,44 МДж, то затраты энергии при опреснении воды методом обратного осмоса составляют 13,32 МДж/м [1]. Удельные капиталовложения при создании мембранных разделительных установок сравнительно невелики, а срок окупаемости их незначителен. В ряде случаев удовлетворительное разделение смесей без изменения свойств компонентов вообще невозможно другими методами, кроме мембранных. Мембранные установки просты и надежны в эксплуатации, легко автоматизируются, трудозатраты на их эксплуатацию минимальны. [c.4]

Опреснение морской воды в крупных масштабах производят различными путями. Широко применяют дистилляцию в вакуум-испарителях и вымораживание льда 5 Применяют [c.87]

Так как эти смолы способны подвергаться регенерации, то описанный своеобразный адсорбционный метод дистилляции воды в принципе является несравненно более экономичным, чем метод обычной перегонки. Мало того, он открыл реальные перспективы к разрешению другой давно назревшей проблемы—опреснения морской воды и воды соленых озер и колодцев. [c.107]

Разделение обратным осмосом и ультрафильтрацией осуществляется без фазовых превращений, и энергия расходуется в основном на создание давления исходной жидкости, ее пере-меш ивание в аппарате и продавливание через мембрану. Эта энергия сравнительно невелика. Например, расход энергии на опреснение морской воды обратным осмосом составляет всего 2—2,5 кВт ч/м , в то время как на этот же процесс дистилляцией требуется затратить энергии в 10—15 раз больше. [c.8]

ГИИ на обратноосмотическое разделение ближе к минимальной термодинамической работе разделения, чем затраты энергии в других процессах [2—5]. Этот вывод подтверждается данными эксплуатации установок по опреснению морской воды [5] и очистке сточных вод [6, 7]. Так, при расчетном значении минимальной термодинамической работы разделения морской воды (при концентрации солей —3,5%), равной 0,74 кВт-ч/м пресной воды, в первых обратноосмотических опреснительных установках был достигнут расход энергии до 5,4 кВт ч/м . В установках большей производительности расход энергии еще ниже и составляет [7] 2—2,5 кВт-ч/м . Для сравнения отметим, что для опреснения дистилляцией требуется затратить энергии в 10—15 раз больше (см. стр. 27). [c.10]

Таким образом, в настоящее время электродиализ является наиболее экономичным методом для частичного обессоливания вод, в которых концентрация солей меньше половины концентрации их в морской воде. Для обессоливания морской воды более экономичной является дистилляция под давлением. [c.170]

Опреснение морской воды в крупных масштабах производят различными путями. Широко применяют дистилляцию в вакуум-испарителях и вымораживание льда ss-ies Применяют различные источники холода, в частности, вымораживание льда ведут за счет испарения небольшой части воды (0,5 /о) под вакуумом (абсолютное давление в вакуум-аппарате 3 мм рт. ст.) или [c.87]

Разделение смесей методом обратного осмоса происходит без фазовых превращений, энергия расходуется в основном на создание давления исходной жидкости (практически несжимаемой среды). Затраты энергии в установках по опреснению морской воды указанным методом составляет 13,2 квт-ч/м пресной воды против 79,3 квт-ч/м при опреснении с помощью многоступенчатой или вакуумной дистилляции и 47,5 квт-ч/м при опреснении замораживанием. Важным преимуществом установок обратного осмоса является простота их конструкции и эксплуатации [165, 166]. Основные элементы установки — устройство для создания давления жидкости и разделительная ячейка с закрепленными в ней полупроницаемыми мембранами [163]. [c.116]

Одним из перспективных методов опреснения морских вод, наряду с дистилляцией, является электродиализ с ионообменными мембранами. Этот метод, находящий все более широкое применение [c.171]

Расход морской воды на дистилляцию, т/ч. ... 870—930 Температура кипения морской воды, С [c.42]

Процесс гиперфильтрации протекает при обычных температурах и сопряжен с рекордно малыми затратами энергии. Так, при опреснении морской воды расход энергии в 20 раз меньше, чем при дистилляции. Эффективность очистки — 90—95% растворенных веществ. На этом принципе работают серийно изготов- [c.73]

Г сли еще десять лет назад главным методом опреснения морской воды была дистилляция, то сейчас таким методом является электролиз с применением ионообменных мембран. [c.53]

В связи с возрастающей во всем мире нехваткой природных источников пресной воды интенсивно разрабатываются способы получения ее из морской воды, и литература, посвященная этому способу, сейчас весьма обширна. В настоящее время наиболее широко используемым способом опреснения является дистилляция. В течение последних десяти лет в различных странах построено большое число многоступенчатых опреснительных установок с мгновенным вскипанием, причем производительность наиболее крупных из них составляет десятки миллионов литров пресной воды в сутки. В установках этого типа морская вода протекает по горизонтально расположенным трубам, на внешней поверхности которых конденсируется пар, получаемый при быстром испарении раствора. В некоторых местах таких установок условия аналогичны тем, что существуют в конденсаторах пара, но в других частях они отличаются, так как морская вода подвергается обработке, удаляющей растворенные газы, и имеет гораздо более высокую температуру. [c.101]

При другом интенсивно разрабатываемом способе дистилляции пленка морской воды стекает по внешним стенкам вертикально расположенных трубок сравнительно большого диаметра (как правило, гофрированных) и за счет нагревания труб паром, конденсирующимся на внутренних стенках, происходит ее испарение. Трубки для теплообменников опреснительных установок изготавливаются почти исключительно из медных сплавов. В основном используются алюминиевая латунь и различные медноникелевые сплавы. Факторы, влияющие на выбор материалов, рассмотрены в ряде статей [84]. [c.102]

Исследования, направленные на решение этих вопросов, привели к выбору бесповерхностной системы, где теплообмен между гидрофобным (не смешивающимся с водой) теплоносителем и морской водой осуществляется в капельках или струйных теплообменниках. В качестве гидрофобных теплоносителей можно использовать различные смеси предельных и непредельных углеводородов, различные типы парафинов, фторированные масла и др. Гидрофобный теплоноситель должен удовлетворять таким условиям, как практически полная нерастворимость в воде, хорошая разделяемость с водой, способность не образовывать эмульсии, полное отсутствие сорбционной способности по отношению к солям, растворенным в опресняемой воде, термическая устойчивость (температура разложения теплоносителя в зависимости от принятой схемы дистилляции должна составлять 200—500° С) и значительная теплоемкость. Рекомендуются такие гидрофобные соединения, как дифенильная смесь (дифенил— 23,6% и дифенилоксид — 76,4%) и парафин с молекулярной массой 400 (Грозненское месторождение). [c.162]

Принципиально новыми проблемами, встающими при сорбционной очистке воды, являются дезодорация опресненных вод и очистка воды перед ее обессоливанием. Приготовление питьевой воды опреснением морских вод методом дистилляции связано с отгонкой из них и концентрированием в обессоленной воде летучих нефтепродуктов [74, с. 23 76]. В последнюю переходят нефтепродукты с температурой кипения от 70 до 350 °С, причем половина из них — низкокипящие с кип < 160 °С. Эти соединения даже при содержании 1 мг/л придают опресненной воде неприятный запах. Сорбционная очистка обессоленной воды на фильтрах с БАУ удаляет следы нефтепродуктов, а вместе с ними и запахи из воды. [c.68]

Коррозионная стойкость магния зависит от чистоты металла даже в большей степени, чем алюминия. Магний, очищенный дистилляцией, корродирует, например, в морской воде со скоростью [c.284]

Конденсационно-испарительные аппараты рекомендуют к применению в процессах деметанизацни и деэтанизации [19] и при дистилляции морской воды. [c.115]

На тргх континентах создаются системы дистилляции морской воды с помошью атомной энергии. На полуострове Мангышлак близ г. Шевченко начата в 1973 г, эксплуатация атомной электростанции с реактором-размножителем на быстрых нейтро- [c.72]

В пищевой промышленности при изготовлении и очистке сахара, изготовлении кондитерских изделий, дистилляции морской воды, для дегазации и дезодоризации растительных масел, концентрации фруктовых соков, осушки молочного порошка и т.д. [c.4]

Канз [11] изучал аналогичный процесс умягчения в кипящем слое, где умягченный раствор поступал в дистиллятор. Ионит в виде псевдоожиженного слоя подается противотоком во вторую колонку и регенерируется концентрированным рассолом. В этом случае стоимость необходимого оборудования и ионообменных материалов уменьшаются. Исследование показало, что температура рассола в установке для дистилляции морской воды таким способом может достигать 160°С и накипь не образуется. Для сравнения укажем, что при нагревании выще 120°С в дистилляторах образуется накипь. [c.545]

Сравнение стоимости опреснения обратным осмосом и дистилляцией показало [193], что стоимость обратноосмотического опреснения па 10—40% ниже (в зависимости от местных условий, стоимости топлива и т. д.). Ожидается [193], что при дальнейшем усовершенствовании мембранных модулей и самих мембран в ближайшие годы стоимость опресненпя морской воды обратным осмосом будет ниже на 40—50% по сравнению с опреснением дистилляцией. К другим основным преимуществам опреснения обратным осмосом по сравнению с дистилляцией относятся работа установок при нормальной температуре более низкие затраты энергии (примерно в 2 раза) отсутствие теплового загрязнения окружающей среды отсутствие (или незначительная) коррозии [c.300]

Расход энергии при обессоливании морской воды обратным осмосом с учетом транспорта воды, предварительной обработки и т. д. составил 8 кВт-ч на 1 пресной воды [238]. Аналогичные расходы при опреснении дистилляцией составили 32—34 кВт-ч. Расход энергии при обратиоосмотическом обессоливании может быть снижен до 4 кВт-ч иа 1 м пресной воды, если будет осуществлена регенерация энергии опресняемого раствора. [c.304]

Вода - ОДНО ИЗ самых распространенных соединений на Земле. В тжроде воду можно обнаружить во всех трех агрегатных состояниях тв >дом (лед в ледниках, на реках при их зам ззанин), жидком (реки летом, моря, подземные воды), газообразном (водяные пары в воздухе). Правда, всю природную воду нельзя назвать чистой в хи мическом смысле, так как в ней пракгически всегда содержится не-ноторое количество, иногда довольно значительное (морская вода), растворимых солей, газов и пр. В химических лабораториях чистую воду для экспериментов и анализов получают перегонкой (дистилляцией) водопроводной воды. [c.103]

Полное обессоливание воды. Для получения питательной воды паровых котлов, питьевой воды из морской воды и для выделения промышленно полезных, а также экологически опасных солей из промывных вод проводят полное обессоливание воды. Для этого воду подвергают перегонке (дистилляции). Другой способ обессоливания — последовательная обработка воды с помощью катионита и анионита. При пропускании воды через катнонит-ный фильтр ионы металлов в растворе заменяются на ионы Н+. а при пропускании воды через анионитный фильтр анионы кислот в растворе заменяются на ионы ОН-. Таким образом, в целом из воды удаляются соли, а перешедшие в воду ионы Н+ и ОН взаимно нейтрализуются (Н++ОН = - = НгО). Периодически иониты промывают разбавленным раствором соответственно серной кислоты и гидроксида натрия. [c.299]

Растворенные в воде соли удаляют путем дистилляции, электродиализа, ионного обмена и обратного осмоса. Дистилляция — это процесс превращения поступающей на обработку воды в водяной пар, который затем конденсируется. Дистилляция представляет собой один из способов, применяемых для опреснения морской воды. Электродиализ состоит в разделении положительных и отрицательных ионов с помощью селективных мембран, пропускающих при прохождении постоянного электрического тока ионы из обрабатываемого раствора, находящегося по одну сторону мембраны, к концентрированному раствору, находящемуся по другую сторону мембраны. Проблемы, возникающие при электродпализном способе опреснения воды, сопряжены с химическим осаждением слаборастворимых солей и засорением мембраны коллоидными массами. Для предотвращения засорения мембран опресняемая вода из поверхностных источников должна пройти предварительную обработку (химическое осаждение и очистка с использованием активного угля для извлечения из воды молекул органических веществ и коллоидов). Обессолнванпе, проводимое путем ионного обмена, описано в п. 7.9. Вследствие высокой стоимости этих процессов, по-видимому, ни один из них не найдет широкого применения в практике очистки воды. [c.212]

Zn, Sb и Ве, если они присутствуют в количестве, равном содержа-1ШЮ бора, приводят к ошибке <1%. При определении бора в сталях, магнии и высокочистом кремнии его предварительно отделяют дистилляцией в вакууме в виде триэтилэфира. При определении в морской воде удобно отделение мешающих ионов при помощи катионообменников. [c.438]