Морская вода, опреснение

Обезвреживание солесодержащих сточных вод, количество которых на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях составляет 5—10%, вызывает наибольшие технические и экономические трудности. Электродиализ, обратный осмос, ионный обмен пока применяют только для извлечения отдельных видов специфических загрязнений и глубокой доочистки сточных вод с умеренным содержанием солей. Упаривание иод вакуумом используют в основном для опреснения морской воды. При обессоливании сточных вод оборудование работает в более тял<елых условиях, чем при опреснении морской воды, так как упаривание надо доводить до 90—95% по сравнению с 40—50% при опреснении морской воды. Обезвреживание сточных вод проводят в два этапа на первом их упаривают под вакуумом до концентрации солей около 30 г/л (кратность упаривания примерно 12), на второй упаривают рассол с помощью аппаратов погружного горения до концентрации 250 г/л. После лого рассол обезвоживают в аппаратах кипящего слоя до остаточной влажности 2%. Водные конденсаты используют для подпитки котлов ТЭЦ, соли подвергают захоронению. [c.109]

Предложено использовать газовые гидраты для опреснения морской воды. Например, жидкий пропан при перемешивании с морской водой образует гидраты, а растворенные в воде соли в гидратную решетку не проникают. Другое возможное применение газовых гидратов состоит в хранении в виде гидратов природных, а также инертных газов. [c.118]

Рис. 81. Технологическая схема опреснения морской воды с применением в качестве хладагента бутана

Осмотические явления широко распространены в природе. В технике используют обратный осмос, происходящий при приложении к раствору давления, превышающего осмотическое. Тогда через полупроницаемую перегородку выдавливается чистый растворитель. Обратный осмос применяется для очистки сточных вод и опреснения морской воды. [c.244]

Опреснение морской воды основано на высокой стабильности углеводородных газовых клатратов Нагнетанием газа в соленую воду (при температуре 1,1—24°С и давлении 0,4—7 МПа) получают твердые углеводородные клатраты. Например, кристаллогидраты пропана образуются при 1,7°С и 0,4 МПа. Затем кристаллы клатратов выделяют, промывают и разлагают при температуре 7,2"С и давлении 0,5 МПа При этом получается опресненная вода высвободившийся пропан снова используется для образования клатрата. Процесс опреснения морской воды этим методом высоко экономичен. [c.263]

Технология извлечения соли из морской воды часто базируется на фазовых превращениях, например при переводе воды в пар. В этом случае растворенные в морской или солоноватой воде минеральные соли осаждаются, а в результате конденсации пара образуется деминерализованная вода. Аналогичный эффект достигается при замораживании морской воды. Чистый лед представляет собой опресненную воду. Все минеральные примеси концентрируются в рапе. Опреснение путем выпаривания или замораживания является промышленно освоенным методом, экономичность которого зависит от ряда факторов. [c.366]

Процесс концентрирования за счет самоиспарения можно проводить и в несколько ступеней (например, при опреснении морской воды). Схема такой установки представлена на рис. [c.391]

Поскольку большая часть воды на земле сосредоточена в океанах, по-видимому, неизбежно наступит то время, когда человечество вынуждено будет получать пресную воду из морской воды. Опреснением [c.165]

Нисходящее движение твердых частиц во взвешенном состоянии наблюдается в вертикальных трубах (стояках), предназначенных для транспортировки твердого материала из одной емкости в другую, расположенную ниже первой [157, 158]. В системах жидкость—жидкость режим движения капель во взвешенном слое считается достаточно перспективным как для проведения процессов теплообмена в колонных теплообменниках прямого контакта, предназначенных для опреснения морской воды [159, 160], так и для процессов массообмена в распылительных экстракционных колоннах [161, 162]. [c.95]

Образование и затем разрушение газовых клатратов используются, например, для разделения газов (углеводородов, благородных газов), соединений-изомеров, для опреснения морской воды. Клатраты используются как удобная форма хранения газов. [c.285]

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]

Проблема обессоливания промышленных сточных вод теснейшим образом связана с проблемой опреснения морских вод. Отличие состоит сейчас лишь в степени извлечения пресной воды при опреснении морских вод — до 50%, а при очистке промышленных стоков — до максимально возможной с последующей комплексной переработкой оставшегося раствора. [c.4]

Имеется ряд процессов, в которых для охлаждения используется скрытая теплота испарения пропана или бутана. В автомобилях, работающих на СНГ и применяемых для перевозки продовольственных товаров, предлагается, например, СНГ перед подачей в двигатель направлять для испарения в теплообменник, располагаемый в грузовом отсеке, для охлаждения последнего. Идентичная система использования СНГ как топлива разработана для автоцистерн и речных самоходных барж. Однако наиболее важные области применения рефрижерации за счет использования СНГ — процессы пропановой депарафинизации и опреснения морской воды с помощью нормального бутана. [c.366]

Выпаривание иногда применяют также для выделения растворителя в чистом виде при опреснении морской воды выпариванием образующийся из нее водяной пар конденсируют и полученную воду используют для питьевых или технических целей. [c.347]

Опреснение морской воды основано на высокой стабильности углеводородных газовых клатратов. Нагнетанием газа в соленую воду (при [c.285]

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]

Высокая концентрация солей делает морскую воду непригодной для питья и для большинства других целей. В Соединенных Штатах содержание солей в водопроводной воде, согласно требованиям органов здравоохранения, не превышает 0,05%. Это намного меньше по сравнению с их 3,5%-ным содержанием в нормальной морской воде или по сравнению с 0,5%-ным или около того содержанием в солоноватых подземных водах. Снижение содержания солей в морской воде или солоноватых водах до уровня, при котором вода становится пригодной к использованию, называется опреснением воды. [c.152]

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]

Опреснение воды (разд. 17.3)-удаление солей из морской воды, рассола или солоноватой подземной воды, чтобы она была пригодной для потребления. [c.167]

Клатраты используют для разделения углеводородов и благородных газов. В последнее время образование и разрушение клатратов газов (пропана и некоторых других) успешно применяется для обессоливания воды. Нагнетая в соленую воду при повышенном давлении соответствующий газ, получают льдоподобные кристаллы клатратов, а соли остаются в растворе. Похожую на снег массу кристаллов отделяют от маточного раствора и промывают. Затем при некотором повышении температуры или уменьшении давления клатраты разлагаются, образуя пресную воду и исходный газ, который вновь используется для получения клатрата. Высокая экономичность и сравнительно мягкие условия осуществления этого процесса делают его перспективным в качестве промышленного метода опреснения морской воды. [c.216]

В настоящее время обратный осмос применяется для опреснения морской воды и очистки сточных вод. Солевой раствор (например, морскую воду) отделяют полупроницаемой мембраной от пресной воды и подвергают давлению более высокому, чем осмотическое давление раствора. В результате часть содержащейся в растворе воды вытесняется в фазу пресной воды, а концентрация солей в оставшемся растворе повышается. Концентрированный солевой раствор периодически заменяют свежими порциями подлежащей опреснению воды. [c.228]

Процесс перехода растворителя в раствор самопроизволен, но обратный процесс выделения растворителя из раствора самопроизвольно осуществляться не может, и для разделения раствора на растворитель и растворенное вещество следует затратить работу. Если давление на поршень (см. рис. 3.11,6) меньше осмотического, то растворитель самопроизвольно проникает в раствор и поднимает поршень до тех пор, пока не установится равновесие и осмотическое давление раствора не сравняется с силой тяжести груза, действующей на поршень. Если же на поршень действует сила, превышающая осмотическое давление то поршень будет опускаться, при этом растворитель выделяется из раствора. Обратный осмос может быть использован для опреснения морской воды. [c.108]

Образование и затем разрушение гидратов газов используются для разделения газов (углеводородов, благородных газов), соединений-изомеров. На образовании стабильных гидратов углеводородов, например пропана, и последующем их разложении основано опреснение морской воды, f aгнeтa-нием в соленую воду пропана получают кристаллы клатрата. Кристаллы клатрата выделяют, промывают и разлагают при пониженном давлении. При этом получается опресненная вода высвобождающийся пропан снова используется для образования клатрата. [c.112]

Обратный осмос используется для удаления из водных систем солей (в 60-х годах он впервые был использован для опреснения солоноватых и морских вод) и для обезвоживания. Его преимуществами является сохранение всех функциональных свойств продукта, так как процесс проводится при низких температурах и сравнительно быстро. Например, в обезвоженных обратным осмосом пищевых продуктах задерживаются летучие компоненты, благодаря чему они сохраняют исходный вкус, аромат и пищевую ценность. Обратным осмосом можно концентрировать лекарственные препараты, очищать сточные воды и т. д. [c.24]

В связи с этим для ряда стран и отдельных местностей все возрастающее значение приобретает проблема пополнения своих природных водных ресурсов за счет опреснения морской воды. Осуществляется оно различными методами (в основном — теми или иными вариантами перегонки), причем производительность уже действующих опреснительных установок достигает десятков тысяч кубометров за сутки. Можно с уверенностью ожидать, что этот новый вид производства ( воды из воды ) будет развиваться быстрыми темпами. [c.147]

Газогидраты применяют для опреснения морской воды. Один из традиционных методов опреснения воды — вымораживание. Лед, полученный из морской воды, содержит меньше солей, чем сама вода повторяя процесс таяния с последующей кристаллизацией, можно получить достаточно пресную воду. Гидратный метод опреснения морской воды отличается от предыдущего тем, что из соленой воды охлаждением получают не лед, а кристаллы гидрата с углеводородом. Например, пропан при 1,7°С и давлении около 4- 10 Па смешивают с морс- [c.149]

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]

Решение проблемы по извлечению из морской воды Ы, КЬ и Сз тесно связано с выполнением программы по ее опреснению на основе использования ядерной энергии. Когда химическая промышленность будет располагать огромным количеством солевых рассолов, содержа-ш,их большую гамму ценных элементов (В, I, Вг, Ag, Аи и др.), и окажется возможным приступить к извлечению их всех или большей части, только тогда окажется экономически целесообразным выделять Ы, НЬ и Сз из этих обогащенных рассолов. Те, для кого предназначена эта книга, будут очевидцами, а может, и техническими руководителями таких процессов. [c.138]

V Титан используют в установках для опреснения морской воды. Катоды и аноды из титана, покрытые тонким слоем платины (10 мм), с успехом используются в ваннах для гальванических покрытий, электрохимического получения хлора, никеля, хрома, серебра и т. д. К новым областям, в которых применение титана при снижении цен на него может оказаться весьма эффективным, следует отнести железнодорожный и автомобильный транспорт, энергетическое машиностроение [11, 34—36]. [c.243]

Опреснение морской воды. Опреснение морской поди производят с использованием испаряющегося хладоагента (например, бутана) [53, 173]. Исходную воду Р первоначально подают в поверхностный теплообменник Т , где ее частично охлаждают сбрасываемым маточником М и опресненной водой Во (рис. 4.21). Затем воду вместе с рециркулирующим маточником Мр подают на стадию кристаллизации Кр, где ее непосредственно смешивают с жидким хладоагентом X. В результате контактного теплообмена происходит испарение хладоагента и частичная кристаллизация воды. Образующуюся суспензик> подают на стадию сепарации Ф, где происходит отделение кристаллов льда К от маточника (рассола) обогащенного солями. [c.150]

Образование и затем разрушение газовых клатратов используются, напрммер, для разделения газов (углеводородов, благородных газов), соединений-изомеров, для опреснения морской воды. Клатраты используются как удобная форма хранения газов — 1 объем клатрата может содержать до 200 объемов газа. [c.263]

Предварительная очистка морской воды, как показали длительные испытания опытно-промышленной обратноосмотической опреснительной установки [193], сложнее, чем предочистка солоноватых вод, несмотря на то, что при опреснении морской воды обычно нет необходимости в очистке ее от солей жесткости (так как по экономическим соображениям степень извлечения пресной воды из морской невелика — примерно 30—40% и, следовательно, концентрирование солей в исходной воде мало). Сложность очистки морской воды связана с высоким содержанием в ней органических веществ (водоросли, ил, микроорганизмы и т. п.) и коллоидов кремния, которые обычной фильтрацией практически не удаляются. Для максималыюго их удаления перед песчаным фильтром морскую воду следует обрабатывать коагулянтом. [c.297]

Очень перспективно для обработки морской воды перед ее опреснением в обратнооомотической установке применение ультрафильтрации. Несмотря на то что капитальные затраты в этом случае оказались выше, чем на стандартную предочистку, для малых установо этот ме- [c.297]

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]

Принципиальные схемы одно- и двухступенчатых обратпоосмотических установок для опреснения морской воды. [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]

Чтобы затраты энергии на процесс опреснения были минимальными, необходимо избегать колебаний температуры подаваемой на вымораживание воды, поскольку в противном случае возможно попеременное протекание процессов ее замерзания и таяния. Для обеспечения постоянства температуры замораживания следует применять один и тот же хладагент. Так как точка замерзания водносолевых растворов практически равна О °С, желательно, чтобы температура замораживания была немного ниже (чистый нормальный бутан при атмосферном давлении закипает при —1 °С). Процесс вымораживания морской воды осуществляется путем продувки через исходную сырьевую воду жидкого нормального бутана, который, испаряясь, барботнрует воду и в виде паровой фазы покидает раствор, где идет процесс опреснения. Образовавшийся лед снимается с поверхностного слоя рапы, в котором концентрация солей наиболее высокая. Для предотвращения нагрева рапы и образующегося льда сырую воду предварительно охлаждают, а пары нор- [c.367]

Осмотические явления могут быть обращены. Если вне(шнее давление в растворе превыс11Т осмотическое давление, то химический потенциал растворителя в растворе станет больше, чем в чистом растворителе, и начнется диффузия растворителя в обратном направлении (из раствора). Этот обращенный осмос, получивший название обратного осмоса, имеет очень большое практическое значение. Таким путем может быть в больших масштабах осуществлено опреснение морской воды. Для этого морскую воду подвергают высокому гидростатическому давлению, превышающему осмотическое давление, в результате чего из морской воды через специальную полупроницаемую перегородку диффундирует пресная вода. [c.155]

Если в системе с полупроницаемой мембраной наложить на раствор достаточное внеишее давление, то произойдет т. и. обратный осмос — растворитель стаает выжиматься из раствора. Было показано, что с мембраной из ацетилцеллюлозы под давлением около 100 ат может быть достигнуто почти полное (на 98,5%) обессоливанне морской воды. Уже создаются установки для ее опреснения таким путем. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология