RU2060206C1 - Способ получения пресной воды и установка для ее получения - Google Patents
Способ получения пресной воды и установка для ее получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060206C1 RU2060206C1 SU5045003A RU2060206C1 RU 2060206 C1 RU2060206 C1 RU 2060206C1 SU 5045003 A SU5045003 A SU 5045003A RU 2060206 C1 RU2060206 C1 RU 2060206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- coolant
- condenser
- transfer agent
- evaporator
- Prior art date
Links
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 29
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Использование: для получения пресной воды. Сущность изобретения: способ получения пресной воды включает испарение и конденсацию в едином столбе жидкометаллического теплоносителя. Исходную воду диспергируют в среднюю часть жидкометаллического столба. Испарение и экстракцию цветных и благородных металлов ведут в слое жидкометаллического теплоносителя-экстрагента. Полученный пар над слоем теплоносителя диспергируют под нижний слой столба теплоносителя с большим давлением, а сконденсированный дистиллят отводят из средней части теплоносителя. Тепло дистиллята используют на предварительный нагрев исходной воды. Теплоноситель греют в средней части жидкометаллического столба. Насыщенный экстрагируемыми металлами теплоноситель-экстрагент заменяют на ненасыщенный. Испаритель и конденсатор установки выполнены в виде единой вертикальной трубы, заполненной гидрофобным жидкометаллическим теплоносителем-экстрагентом. Верхняя половина трубы является испарителем, нижняя - конденсатором. В центре трубы расположены воронкообразный сборник конденсата с проточными зазорами на нижнем торце и нагревателем теплоносителя. Выходной патрубок теплоносителя в верхней части испарителя соединен вертикальной трубой с входным патрубком конденсатора. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым опреснительным установкам.
Известен способ получения пресной воды в судовой опреснительной установке, включающий подачу питательной воды в испаритель путем диспергирования в слой теплоносителя, нагрев ее и испарение в циркулирующем теплоносителе с исключением контакта воды со стенками испарителя и конденсацию пара [1]
Недостаток способа большой расход тепла.
Недостаток способа большой расход тепла.
Известна судовая опреснительная установка, содержащая корпус, испаритель, конденсатор, распределительное устройство исходной воды (а. с. СССР N 1562236, кл. В 63 J 1/00, 1990).
Недостаток установки большой расход тепла.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ получения пресной воды, включающий пердварительный нагрев исходной воды теплом конденсата, охлаждение пара путем перекачивания и диспергирования его под слой жидкого металла в конденсаторе, и установка, реализующая этот способ, содержащая испаритель, конденсатор, распределительные устройства теплоносителя и пара, нагреватель теплоносителя, теплообменник исходной воды и компрессор пара [2]
Недостатки способа и устройства большой расход энергии на перекачивание жидкометаллического теплоносителя и осаждение накипи на стенках испарителя.
Недостатки способа и устройства большой расход энергии на перекачивание жидкометаллического теплоносителя и осаждение накипи на стенках испарителя.
Цель изобретения упрощение способа и конструкции установки, а также расширение технологических возможностей.
Цель достигается тем, что в способе получения пресной воды, включающем предварительный нагрев исходной воды теплом конденсата, охлаждение пара путем перекачивания и диспергирования его под слой жидкого металла в конденсаторе, используют единый столб гидрофобного жидкометаллического теплоносителя-экстрагента, а подогретую исходную воду диспергируют в среднюю часть жидкометаллического столба. Испарение дисперсных частиц воды и экстракцию цветных и благородных металлов ведут в слое жидкометаллического теплоносителя-экстрагента. Полученный пар диспергируют в этот же теплоноситель под нижний слой столба. Сконденсирвоанный в нижнем слое дистиллят отводят из средней части этого жидкометаллического столба теплоносителя. Нагрев теплоносителя осуществляют между вводом исходной воды и отводом конденсата в средней части столба жидкометаллического теплоносителя.
В установке для получения пресной воды, содержащей испаритель, конденсатор, распределительные устройства теплоносителя и пара, нагреватель теплоносителя, теплообменник исходной воды и компрессор пара, испаритель и конденсатор выполнены в виде единой вертикальной трубы, заполненной гидрофобным жидкометаллическим теплоносителем-экстрагентом. Верхняя половина трубы является испарителем, нижняя конденсатором. В центре трубы выполнен воронкообразный сборник конденсата с проточными зазорами на нижнем торце и установлен нагреватель теплоносителя. Выходной патрубок теплоносителя в верхней части испарителя соединен вертикаьной трубой с входным патрубком конденсатора.
На чертеже представлена схема установки для получения пресной воды.
Установка содержит корпус 1 в виде вертикальной трубы, заполненной жидкометаллическим теплоносителем-экстрагентом (например, сплавом Вуда). Верхняя половина корпуса служит испарителем 2, содержащим в основании распределительное устройство 3 исходной воды, в верхней части патрубок отвода шлама 4, остаточного рассола и паровое пространство 5. Нижняя половина корпуса служит конденсатором 6, в основании которого расположено распределительное устройство 7 пара. В верхней части конденсатора выполнен сборник 8 конденсата, имеющий коническую стенку, нижний торец которого образует с корпусом установки проточные зазоры 9 жидкометаллического теплоносителя. Выходной патрубок сборника конденсата соединен с корпусом теплообменника 10, имеющего патрубок 11 отвода конденсата и входной патрубок 12 исходной воды. На линии трубопровода пара из испарителя в конденсатор установлен компрессор 13 пара. В средней части корпуса между сборником конденсата и распределительным устройством исходной воды установлен нагреватель 14 теплоносителя. Линия трубопровода 15 теплоносителя соединяет верхнюю часть испарителя с нижней частью конденсатора.
Способ получения пресной воды реализуется следующим образом. Исходную воду подогревают в теплообменнике 10 до температуры 50 60оС и диспергируют в слой жидкометаллического теплоносителя (сплав Вуда) высотой 1750 мм с температурой 130оС и давлением 0,3 МПа.
Дисперсные частицы воды нагревают и испаряют, экстрагируя из них благородные и цветные металлы (Аg, Au, Pt и др.) жидкометаллическим теплоносителем-экстрагентом. Отвод теплоносителя из испарителя в конденсатор осуществляют с температурой 100оС. Собирающийся над теплоносителем пар компрессором 13 доводят до давления 0,6 МПа и диспергируют под слой теплоносителя 4000 мм с температурой 100оС. Частицы пара, поднимаясь в слое теплоносителя от 4000 до 2100 мм и снижая давление до 0,25 МПа, конденсируются в воду, отдавая тепло теплоносителю, нагревая его до 120оС, не достигая температуры насыщения. Сконденсированный дистиллят собирают под конусообразный сборник 8 и отводят в теплообменник 10, теплом дистиллята греют исходную воду до 50 60оС, используя остаточное тепло дистиллята. Гидрофобный теплоноситель догревают до температуры 130оС нагревателем 14.
Установка работает следующим образом. Исходная вода подается через патрубок 12 в теплообменник 10, где она нагревается от полученного дистиллята. Подогретую исходную воду диспергируют в слой гидрофобного теплоносителя-экстрагента в испарителе 2. Дисперсные частицы воды, всплывая в теплоносителе, догреваются до температуры насыщения и испаряются. При этом жидкометаллический теплоноситель экстрагирует из дисперсных частиц благородные и цветные металлы. На поверхность теплоносителя всплывают частицы пара, остаточный рассол и выпавшая накипь. Рассол и накипь отводят, пар компрессором 13 перекачивают и диспергируют под нижний слой теплоносителя в конденсатор 6 через распределительное устройство 7. Частицы пара, всплывая в теплоносителе, конденсируются. Полученный дистиллят собирается в сборник 8, отводится в теплообменник 10 и через патрубок 11 потребителю. Циркуляция теплоносителя из испарителя в конденсатор и из конденсатора в испаритель осуществляется эрлифтом испаряющейся воды и конденсирующегося пара. Охлаждающийся в испарителе теплоноситель нагревается в конденсаторе и догревается подогревателем 14. Насыщенный экстрагируемыми металлами теплоноситель заменяется на ненасыщенный.
Claims (2)
1. Способ получения пресной воды, включающий предварительный нагрев исходной воды теплом конденсата, охлаждение пара путем перекачивания и диспергирования пара под слой жидкого металла в конденсаторе, отличающийся тем, что используют единый столб гидрофобного жидкометаллического теплоносителя-экстрагента, а подогретую исходную воду диспергируют в среднюю часть жидкометаллического столба, причем испарение дисперсных частиц воды и экстракцию цветных и благородных металлов ведут в слое жидкометаллического теплоносителя-экстрагента, а полученный пар диспергируют в этот же теплоноситель под нижний слой столба, при этом сконденсированный в нижнем слое дистиллят отводят из средней части этого жидкометаллического столба теплоносителя, а нагрев теплоносителя осуществляют между вводом исходной воды и отводом конденсата в средней части столба жидкометаллического теплоносителя.
2. Установка для получения пресной воды, содержащая испаритель, конденсатор, распределительные устройства теплоносителя и пара, нагреватель теплоносителя, теплообменник исходной воды и компрессор пара, отличающаяся тем, что испаритель и конденсатор выполнены в виде единой вертикальной трубы, заполненной гидрофобным жидкометаллическим теплоносителем-экстрагентом, причем верхняя половина трубы является испарителем, нижняя конденсатором, а в центре ее выполнен воронкообразный сборник конденсата с проточными зазорами на нижнем торце и установлен нагреватель теплоносителя, при этом выходной патрубок теплоносителя в верхней части испарителя соединен вертикальной трубой с входным патрубком конденсатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5045003 RU2060206C1 (ru) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Способ получения пресной воды и установка для ее получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5045003 RU2060206C1 (ru) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Способ получения пресной воды и установка для ее получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2060206C1 true RU2060206C1 (ru) | 1996-05-20 |
Family
ID=21605623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5045003 RU2060206C1 (ru) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | Способ получения пресной воды и установка для ее получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2060206C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2142912C1 (ru) * | 1999-04-27 | 1999-12-20 | Моторин Виктор Николаевич | Способ моторина в.н. опреснения морской воды и устройство для его осуществления |
| RU2381431C1 (ru) * | 2008-10-13 | 2010-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Контактный теплообменник |
-
1992
- 1992-03-06 RU SU5045003 patent/RU2060206C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1588640, кл. B 63J 1/00, 1990. 2. Заявка Великобритании N 2182763, кл. F 28C 3/00, публ.1987. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2142912C1 (ru) * | 1999-04-27 | 1999-12-20 | Моторин Виктор Николаевич | Способ моторина в.н. опреснения морской воды и устройство для его осуществления |
| RU2381431C1 (ru) * | 2008-10-13 | 2010-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Контактный теплообменник |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4536257A (en) | Desalination system | |
| US6254734B1 (en) | Barometric evaporation process and evaporator | |
| US3032482A (en) | Process of recovering fresh water from salt water with a hot heavy material | |
| US8591705B2 (en) | Multi-effect evaporator | |
| JP2008229424A (ja) | 減圧蒸留装置 | |
| US3442769A (en) | Method and apparatus for heating and distilling saline water using heated pebbles | |
| US4213830A (en) | Method for the transfer of heat | |
| US3224948A (en) | Apparatus for distilling non-potable water to produce potable water | |
| US3390057A (en) | Apparatus for vapor compression distillation of water | |
| RU2060206C1 (ru) | Способ получения пресной воды и установка для ее получения | |
| JPS57159599A (en) | Evaporation-thickener for sewage sludge | |
| US2027395A (en) | Water reclaimer | |
| US3418214A (en) | Integral make-up deaerator for flash evaporator | |
| US3096257A (en) | Salt water converting apparatus | |
| US4668345A (en) | Desalination apparatus and method for recovering fresh water | |
| US3380895A (en) | Water supply system | |
| GB2035815A (en) | Multi effect evaporation | |
| US3461041A (en) | Vapor compression distillation of chemically treated degassed saline water | |
| US2305408A (en) | Water reclaimer | |
| RU2165890C1 (ru) | Гелиоопреснительная установка | |
| WO1983002445A1 (en) | A method and means for reducing the need for energy supplied to distillation processes | |
| RU204107U1 (ru) | Гигроскопическая теплонасосная опреснительная установка | |
| RU2789939C1 (ru) | Способ опреснения соленой и минерализованной воды и устройство для его осуществления | |
| SU1261682A1 (ru) | Выпарна установка | |
| RU2036386C1 (ru) | Устройство для обезвреживания отработанных сож |