Способ опреснения морской воды



Способ опреснения морской воды
Способ опреснения морской воды

 

B01D1/26 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2598087:

Общество с ограниченной ответственностью научно-технический центр "АРГО" (ООО НТЦ "АРГО") (RU)

Изобретение относится к опреснению соленой воды, в том числе морской или минерализованной воды дистилляцией, и может быть использовано для локального водоснабжения пресной водой. Способ опреснения морской воды включает подачу опресняемой воды в зону испарения, нагрев и последующее испарение опресняемой воды при одновременном понижении давления в зоне испарения, отвод образующегося пара в зону конденсации с возможностью конденсации пара посредством его контакта с поверхностью охлаждаемого циркулирующей водой холодильника 9, вывод опресненной воды и слив рассола. Опресняемую воду в зоне испарения размещают в открытых одиночных сосудах 6 или в группе механически связанных открытых сосудов 6. Обеспечивают ее циркуляцию в зоне испарения. Производят циркуляцию парогазовой смеси через опресняемую воду. Осуществляют вибрационное воздействие на сосуды с опресняемой водой. Изобретение позволяет повысить эффективность парообразования и снизить энергопотребление. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области опреснения соленой воды, например морской или минерализованной воды, дистилляцией и может быть использовано для локального водоснабжения пресной водой.

Известен способ опреснения морской воды (Патент РФ №2412118, C02F 1/461, C02F 103/08, 2011 г.), заключающийся в ее последовательной обработке в электролизере, представляющем собой цилиндрическую электролитическую камеру, выполненную в виде вставки в основной трубопровод, ось которого совпадает с осью электролитической камеры, при этом электролитическая камера состоит из двух секций, в каждой из которых установлены цилиндрические электроды, один из которых установлен по оси электролитической камеры, а второй - на ее внутренней поверхности, и разделена общей для обеих секций цилиндрической проницаемой для электрических зарядов перегородкой на анодные и катодные зоны, имеющие одинаковые геометрические размеры в обеих секциях, причем при переходе из одной секции в другую анодные и катодные зоны меняются на противоположные, при этом морскую воду последовательно пропускают сначала через одну, а затем через другую секцию.

Недостатком данного способа является его высокое энергопотребление, обусловленное электролизом воды до кислорода и водорода.

Наиболее близким к заявляемому способу является «Способ опреснения морской воды и установка для опреснения морской воды» (Патент РФ №2393995, C02F 1/04, B01D 3/10, 2010 г.), принятый за прототип, заключающийся в подаче опресняемой воды в зону испарения, в нагревании и последующем испарении опресняемой воды при одновременном понижении давления в зоне испарения, в непрерывном

отводе образующегося пара в зону конденсации с возможностью конденсации пара посредством его контакта с поверхностью охлаждаемого циркулирующей водой холодильника, а также в выводе опресненной воды и сливе рассола.

Недостаток указанного способа объясняется сложностью реализации, низкой эффективностью парообразования, а также повышенным энергопотреблением, связанным с необходимостью предварительного распыления опресняемой воды.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности парообразования и снижении энергопотребления.

Технический результат достигается тем, что в способе опреснения морской воды, заключающемся в подаче опресняемой воды в зону испарения, в нагревании и последующем испарении опресняемой воды при одновременном понижении давления в зоне испарения, в отводе образующегося пара в зону конденсации с возможностью конденсации пара посредством его контакта с поверхностью охлаждаемого циркулирующей водой холодильника, а также в выводе опресненной воды и сливе рассола, опресняемую воду в зоне испарения размещают в открытых одиночных сосудах или в группе механически связанных открытых сосудов, обеспечивают ее циркуляцию в зоне испарения, производят циркуляцию парогазовой смеси через опресняемую воду, а также осуществляют вибрационное воздействие на сосуды с опресняемой водой.

Поверхность холодильника охлаждают морской водой до ее подачи в зону испарения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ опреснения морской воды.

Устройство для опреснения морской воды содержит герметичный наружный корпус 1 и герметичный внутренний корпус 2, между которыми

циркулирует нагреваемый внешним источником энергии (солнечные батареи, ветрогенератор, геотермальные воды, тепловой насос и т.п.) теплоноситель 3 через патрубки 4 и 5.

Во внутреннем корпусе 2 размещены сосуды 6 с опресняемой водой, образующие зону испарения. Сосуды 6 могут быть, например, выполнены в виде полых цилиндров без верхних оснований, а также могут быть механически связаны между собой, например, общей осью 7, проходящей через центры нижних оснований цилиндров. Ось 7 механически связана также с виброгенератором 8.

Зону конденсации пара образует холодильник 9, охлаждаемый циркулирующей морской водой, и конденсатосборник 10. Вывод конденсата обеспечивается насосом 11 через электромагнитный клапан 12.

Циркуляция опресняемой воды в зоне испарения, циркуляция парогазовой смеси через опресняемую воду и через рассол 13 обеспечивается насосом 14.

Слив рассола производится через электромагнитный клапан 15.

Подача опресняемой воды в сосуды 6 производится через электромагнитный клапан 16.

Управление электромагнитными клапанами 12, 15, 16 осуществляет блок управления (не показан).

Способ осуществляется следующим образом.

Опресняемая вода, охлаждающая холодильник 9, после открытия клапана 16 подается в сосуды 6 для испарения. Закрытие клапана 16 выполняется при достижении необходимого объема опресняемой воды в зоне испарения.

Повышение интенсивности процесса испарения достигается, если высоты сосудов 6 значительно меньше их диаметров. Необходимый температурный режим в зоне испарения для нагрева и испарения опресняемой воды из сосудов 6 поддерживается циркулирующим теплоносителем 3.

Насос 14 обеспечивает циркуляцию опресняемой воды в зоне испарения с целью снижения сил поверхностного сцепления молекул воды и повышения интенсивности процесса испарения, для чего сосуды 6 выполнены с возможностью перелива опресняемой воды из верхних сосудов в нижние сосуды и далее в нижнюю часть внутреннего корпуса 2.

Насос 14 обеспечивает циркуляцию парогазовой смеси через опресняемую воду и через рассол 13.

Вибрация сосудов 6, механически связанных осью 7 с виброгенератором 8, а также принудительная циркуляция парогазовой смеси внутри внутреннего корпуса 2 через опресняемую воду также способствуют повышению эффективности процесса испарения опресняемой воды в зоне испарения за счет усиления турбулентных процессов в опресняемой воде.

Понижение давления происходит во внутреннем корпусе 2 при открытии электромагнитного клапана 15 за счет слива части опресняемой воды в начале процесса, а также при последующем сливе части образующегося в процессе дистилляции рассола.

Образующийся пар отводится из зоны испарения и конденсируется, соприкасаясь с поверхностью холодильника 9, а пресная вода стекает в конденсатосборник 10, откуда при открытии электромагнитного клапана 12 откачивается насосом 11. Поверхность холодильника 9 охлаждают морской водой до ее подачи в зону испарения посредством крана 16.

Поскольку потребление электроэнергии определяется лишь работой насосов 11 и 15, его уровень не велик. Конструкция устройства достаточно проста и не требует применения уникальных технических решений и конструктивных узлов.

Таким образом, реализация предложенного способа позволяет обеспечить высокую эффективность парообразования и снизить энергопотребление.

1. Способ опреснения морской воды, заключающийся в подаче опресняемой воды в зону испарения, в нагревании и последующем испарении опресняемой воды при одновременном понижении давления в зоне испарения, в отводе образующегося пара в зону конденсации с возможностью конденсации пара посредством его контакта с поверхностью охлаждаемого циркулирующей водой холодильника, а также в выводе опресненной воды и сливе рассола, отличающийся тем, что опресняемую воду в зоне испарения размещают в открытых одиночных сосудах или в группе механически связанных открытых сосудов, обеспечивают ее циркуляцию в зоне испарения, производят циркуляцию парогазовой смеси через опресняемую воду, а также осуществляют вибрационное воздействие на сосуды с опресняемой водой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поверхность холодильника охлаждают морской водой до ее подачи в зону испарения.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для фильтрации. Фильтрационное устройство содержит по меньшей мере один картридж, содержащий зону обработки, заполненную по меньшей мере одной фильтрующей средой.

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Способ включает предварительное полное газонасыщение обрабатываемой воды газами-окислителями и каталитическое окисление компонентов водного раствора в мембранном реакторе.

Изобретение относится к очистке воды от сульфидов и углеродсодержащему сорбенту на основе растительного сырья. Углеродсодержащий сорбент для очистки вод от сульфидов имеет микропористую структуру со средним диаметром пор около 2 нм, рентгеноаморфное состояние и выполнен в виде пучков волокон с диаметром 50-100 мкм при диаметре отдельного волокна около 1,5 мкм.

Изобретение относится к области термодинамики многофазных систем и может быть использовано для получения микродисперсных систем. Растворенные в воде газы в соответствии с законом Генри выделяются из нее при прохождении через отверстия в перегородке в виде пузырьков размером от 5 мкм и более.

Изобретение относится к водоочистке. Проводят биологическую очистку сточных вод в установке, содержащей приемную камеру 1, аэротенк 11 и емкость 15, выполняющую функцию аэробного стабилизатора ила.

Изобретение предназначено для фильтрования. Картридж для очистки воды, располагаемый между резервуаром для исходной воды и резервуаром для очищенной воды водоочистителя, имеет контейнер для размещения адсорбента и мембраны из полых волокон для фильтрования исходной воды и содержит секцию адсорбера, в которой расположен адсорбент, и которая имеет предусмотренную внутри нее секцию водосборника, через которую протекает вода, профильтрованная адсорбентом, причем секция водосборника имеет цилиндрическую форму и сформирована вертикально таким образом, что проходит через секцию адсорбера; секцию мембраны из полых волокон, в которой размещена мембрана из полых волокон, и которая расположена на выпускной стороне секции адсорбера и секции водосборника; и отверстие для выпуска воздуха, расположенное на верхней стороне контейнера и соединенное с пространством в секции водосборника.

Изобретение относится к группе новых экстрагентов для извлечения азотной кислоты из водных растворов, в том числе из сточных вод, которые могут быть использованы для жидкостной экстракции азотной кислоты и разделения соляной и азотной кислот.

Изобретение относится к оборудованию для подготовки попутно добываемой пластовой воды в системе сбора нефти, газа и воды. Установка включает трубопровод 3 подачи добываемой газо-жидкостной смеси (ГЖС) в блок сепарации ГЖС 1, трубопровод отвода ГЖС 10 из блока сепарации ГЖС 1, блок подготовки воды 2, оснащенный фильтром 6 для очистки от механических примесей, трубопровод отвода воды 5.

Изобретение относится к смесительному устройству для водоочистных сооружений с открытым каналом. Устройство содержит основание (2) в виде пластины или полосы для крепления к стенке канала таким образом, чтобы во время эксплуатации нижняя поверхность (6) этой основной части была обращена к стенке канала, а верхняя поверхность (5) - от стенки канала.

Изобретение предназначено для фильтрования и может применяться в сфере очистки природных вод. Фильтрующий элемент изготавливается классическим способом, но заменяют каменный щебень, входящий в основной состав нового фильтрующего элемента, на гранулированные отходы пластмасс, в частности в качестве заполнителей применяется отсев с размером 0,3÷30 мм, наполнитель - кварцевая мука с размером фракций менее 0,15 мм, вяжущее - полиэфирная смола марки ПН-609.

Устройство для извлечения пресной воды из атмосферного воздуха содержит емкость для сбора влаги, выполненную из легкого материала (полипропилена) в виде поверхности вращения, аэростат, поднимающий емкость.

Изобретение относится к технологии и оборудованию для подготовки углеводородных газов и может быть использовано для отбензинивания низконапорного попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к области сборников атмосферной влаги и может быть использовано для получения пресной воды непосредственно из воздуха. Накапливают воду в емкости (1), выполненной из легкого материала в виде поверхности вращения.

Изобретение относится к способам опреснения морской воды. Способ опреснения морской воды при помощи тонкопленочного полупроводникового термоэлектрического теплового насоса цилиндрической формы включает использование предварительного теплообмена для подогрева морской воды, предназначенной для выпаривания, за счет отвода теплоты от опресненной воды и концентрированного соленого раствора.

Изобретение относится к способу отделения воды и извлечения уксусной кислоты из потока, выпускаемого из реактора в ходе окисления п-ксилола, с использованием поставляющей энергию совместной дистилляции, включающему направление выпускаемого потока в первую дегидратационную колонну, которая находится в состоянии пониженного давления, после того как выпускаемый поток проходит через каждое устройство для обработки, чтобы выпустить воду из верхней части первой дегидратационной колонны и извлечь первую концентрированную уксусную кислоту из нижней части первой дегидратационной колонны, и направление первой концентрированной уксусной кислоты, выпущенной из нижней части первой дегидратационной колонны, в среднюю часть второй дегидратационной колонны, которая находится при атмосферном давлении или в состоянии повышенного давления, чтобы извлечь конечную концентрированную уксусную кислоту из нижней части второй дегидратационной колонны, при этом рабочее давление первой дегидратационной колонны составляет от -78 до -49 кПа (изб.) (от -0,8 до -0,5 кг/см2 (изб.)), и рабочее давление конденсатора второй дегидратационной колонны составляет от 10 до 167 кПа (изб.) (от 0,1 до 1,7 кг/см2 (изб.)), а конденсатор второй дегидратационной колонны действует как ребойлер первой дегидратационной колонны, используя разность давлений между первой дегидратационной колонной и второй дегидратационной колонной, так что энергию, подаваемую в ребойлер второй дегидратационной колонны, используют как энергию дистилляции первой дегидратационной колонны, посредством чего заметно уменьшают потребление энергии.

Изобретение относится к способам и устройствам для компримирования газа и может быть использовано в нефтегазовой и других отраслях промышленности для компримирования газов, содержащих пары тяжелых компонентов, с получением сжатого газа и конденсата.

Изобретение относится к способам и устройствам для компримирования газа и может быть использовано в нефтегазовой и других отраслях промышленности для компримирования газа, содержащего пары малолетучих (тяжелых) компонентов, в том числе попутного нефтяного газа, с получением сжатого газа и конденсата тяжелых компонентов.

Настоящее изобретение относится к способу улавливания метанола из парогазовой смеси при его хранении и перевалке и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на микротурбинных установках малой мощности, от 5 до 40 кВт электрической мощности и от 20 до 270 кВт тепловой.

Изобретение относится к области атомной энергетики. Комплекс включает средство для забора воздуха, компрессор, соединенный с теплообменным устройством для охлаждения сжатого воздуха, турбодетандер, средства для транспортировки воды и воздуха с арматурой.

Изобретение относится к технологии дополнительного извлечения ценных компонентов из природного углеводородного газа и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности. Способ комплексного извлечения ценных примесей из природного гелийсодержащего углеводородного газа с повышенным содержанием азота включает стадии: первого уровня очистки сырьевого потока природного углеводородного газа от механических примесей и капельной жидкости, второго уровня очистки первого потока очищенного углеводородного газа от примесей сероводорода, диоксида углерода и метанола, регенерации потока насыщенного абсорбента, отпарки кислой воды от метанола, сероводорода и диоксида углерода, компримирования и осушки низконапорных кислых газов, третьего уровня осушки, очистки от соединений ртути второго потока очищенного углеводородного газа, низкотемпературного разделения третьего потока осушенного и очищенного углеводородного газа, расширения и охлаждения деэтанизированного газа с частичной его конденсацией в «холодном боксе», криогенного деазотирования, удаления водорода из азотно-гелиевой смеси, криогенной доочистки полупродукта жидкого гелия от примесей азота, кислорода, аргона и неона, криогенного выделения гелия, адсорбционной очистки ШФЛУ, газофракционирования очищенной ШФЛУ, подготовки товарного топливного газа, хранения жидких азота и гелия в сосудах Дьюара в товарном парке.
Наверх