[go: up one dir, main page]

WO2007053059A1 - Dispositif de dessalement d'eau de mer - Google Patents

Dispositif de dessalement d'eau de mer Download PDF

Info

Publication number
WO2007053059A1
WO2007053059A1 PCT/RU2006/000529 RU2006000529W WO2007053059A1 WO 2007053059 A1 WO2007053059 A1 WO 2007053059A1 RU 2006000529 W RU2006000529 W RU 2006000529W WO 2007053059 A1 WO2007053059 A1 WO 2007053059A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
tank
tanks
level
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2006/000529
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Victor Alexandrovich Chernysh
Sergey Victorovich Chaykin
Andrey Yulievich Afanasiev
Alexander Borisovich Krusiyan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2007053059A1 publication Critical patent/WO2007053059A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/046—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation under vacuum produced by a barometric column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/10—Vacuum distillation
    • B01D3/103—Vacuum distillation by using a barometric column
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination

Definitions

  • a device for desalination of sea water A device for desalination of sea water.
  • the invention relates to devices for desalination of sea water and can find application in the design and manufacture of desalination plants for fresh water for agriculture, industry and utilities.
  • desalination The removal of salts from water to a limit close to their content in distilled water (several mg / l) is called desalination, and the removal of salts to concentrations acceptable for drinking water (up to 1 g / l) is called desalination.
  • Desalination of water by electrodialysis or reverse osmosis is characterized by significantly lower energy costs compared to traditional distillation.
  • electrodialysis selective, ion-exchange membranes are used.
  • Electricity consumption per 1 m 3 of water desalted by electrodialysis is at least 30 kWh, and reverse osmosis is at least 15 kWh.
  • water can be desalted by 90%, reverse osmosis - by 98%.
  • the evaporation rate depends on the temperature of the water and the pressure difference between the pressure above its surface and the pressure of saturated vapors at a given temperature. When the pressure above the surface of the water is equal to the pressure of saturated water vapor at a given
  • the invention [7] is the closest analogue of the claimed method (prototype).
  • This patent describes a system for continuous distillation under reduced pressure, having two pressurized tanks connected by a steam line, an injection pipe, on which there is a pump for continuously supplying desalinated water to the tank, and a pipe for distilled water, as well as a device for heating and condensing vapors water, which is a refrigerator, the pipeline with a heated refrigerant which is below the water level in the first tank and gives it its heat, and the pipeline with a cooled refrigerant It is higher than the water level in the second tank and serves to condense water vapor, which flows into the pipeline for distilled water, and from it into the tank for distilled water.
  • the first disadvantage of the device is the high energy costs of creating a vacuum above the surface of the water, and, therefore, the high cost of desalinated water.
  • the second disadvantage of this device is the low specific productivity of the desalination plant, since the rate of water evaporation is directly proportional to the area of the water mirror in the desalination tank. To obtain acceptable performance of the desalination plant, the manufacture of a large-diameter sealed tank is required.
  • the third disadvantage of this device is the low rate of condensation of water vapor in the pipeline with cold refrigerant. Condensation of water vapor occurs on the surface of cold water or on the surface of a pipeline with cold refrigerant. Due to the large surface tension of the water, droplets cannot begin to slide off the pipeline until they reach a certain size. As a result
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) This pipeline is covered with a significant layer of water, preventing the transfer of heat from steam to the cold pipeline.
  • the Torricelli principle is used (an inverted U-shaped tube filled with water, the ends of which are lowered into the water). In this case, a reduced pressure is created in the upper part of the tube.
  • the water breaks, and a pressure equal to the pressure of saturated water vapor at a given temperature is established above the surface.
  • the sealed tank is raised to a height of approximately 10.5 meters. It has three pipelines: discharge, drain and for distilled water, the lower ends of which are below the level of desalinated water.
  • a pump is installed on the discharge pipe, which constantly supplies fresh water to the tank, and from it the water flows by gravity back to the sea via a drain pipe. Water, under its own weight, tends to go down, but atmospheric pressure counteracts it, so the water level will drop to about 10 meters above the level of desalinated water. Above the water, a reduced pressure forms in the tank and its intense evaporation occurs.
  • plates with a slight slope relative to the horizontal position are installed inside the first tank above the water mirror, the slope of the subsequent plate having the opposite direction to the previous one.
  • Desalinated water continuously flows from the tank onto the top plate. Water flows from the upper plate to a lower installed plate, changes the flow direction to the opposite, again flows to a lower installed plate, changes the flow direction and so on to the water level in the tank.
  • the evaporated area of water increases tenfold. With a small tank diameter, a large evaporation area can be obtained.
  • the third disadvantage is eliminated as follows.
  • the condensation rate is directly proportional to the contact area of the vapor with a cold surface. Since the area of pipelines with refrigerant is limited by the internal volume of the upper part of the desalination plant, an increase in the rate of condensation of water vapor is possible only on the surface of cold water, which is sprayed inside the upper part of the desalination plant. A drop of water, falling, captures the vapor and condenses it on itself. By increasing the amount of irrigation, you can repeatedly increase the amount of condensed water. Near the tanks is a refrigerator with two
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) pipelines with cold and heated refrigerants that are located inside the tanks.
  • a pipeline with a heated refrigerant is below the water level in the first tank and gives it its heat, and a pipe with a cooled refrigerant is below the water level in the second tank and cools it. Chilled water is pumped into the irrigation nozzles.
  • FIG. 1 shows a desalination plant, an indoor unit
  • FIG. 2 shows another embodiment of a desalination plant.
  • the desalination plant device for the implementation of the proposed method consists of two sealed tanks 1 and 2, mounted on a stand 3, interconnected by a steam line 4.
  • the upper parts of the tanks are above the maximum level of the water column 5 (the level of the water column in the tube, the sealed end of which is located above, and the open end is lowered into the water) relative to the level of desalinated water 6 (sea level).
  • Tank 1 has two pipelines: injection 7 for sea water and drain 8 for brine.
  • Tank 2 also has two pipelines: for draining distilled water 9 and forcing for fresh water 10. The lower ends of all pipelines are located below the level of desalinated water.
  • the injection pipeline for sea water 7 is equipped with an intake with a filter 11 and a pump 12.
  • the injection pipeline for fresh water 10 is equipped with a shut-off device (valve) 13 and a pump 14.
  • the lower end of the drain pipe 8 is equipped with a locking device (valve) 15, opening or closing it.
  • a locking device valve
  • the pipeline for distilled water 9 contains a locking device (valve) 16.
  • a refrigerator 17 is located next to tanks 1 and 2.
  • tanks 1 and 2 have non-return valves 22, which open when pressure increases in them and closes when pressure drops below atmospheric pressure and tank fullness sensors 23. These sensors indicate that the tanks are full with water.
  • the height of the lower limit level of water 25 is selected so that the pipeline with the heated refrigerant 18 is always below the water level in the tank, that is, completely closed by water.
  • a number of plates 26 are mounted above the water mirror, one above the other, with a slight slope relative to the horizontal position, with the slope of the subsequent one having the opposite direction to the previous one.
  • Desalinated water is continuously supplied to the upper plate through a pipe 27, which is taken from the same tank 1 and is pumped into it. Water flows from the upper plate to a lower installed plate, changes the flow direction to the opposite, again flows to a lower installed plate, changes the flow direction and so on to the water level in the tank.
  • a valve 29 is installed on the steam line 4 from the side of the tank 1.
  • the steam through the steam line 4 enters the tank 2 and enters the zone of the irrigation system with drops of cold distilled water. Cold drops fall down and capture water vapor, condensing them on yourself. Condensed distilled water flows through a conduit 9 down to a distilled water inlet basin 30. Since the outlet of the conduit 9 from the tank 2 is located above the conduit with cold refrigerant 19, the water always closes this conduit.
  • the principle of operation of the desalination plant is to create a reduced pressure above the surface of the water, which leads to its boiling, intense vaporization and subsequent condensation of water vapor in a special receiver. Water vapor condenses and discharges into a distilled water pool 30.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the gauges of the completeness of the tanks 23 open the taps 15 of the drain pipe and the pipeline for distilled water 16.
  • the refrigerator 17 is turned on, designed to cool distilled water and simultaneously heat desalinated water.
  • the pipeline with the heated refrigerant 18 is below the level of desalinated water in the tank 1 and gives it its heat, and the pipeline with the cooled refrigerant 19 enters the tank 2 with distilled water and cools it.
  • Cooled distilled water, using a pump 20, enters the nozzles 21 of the irrigation system of the tank 2, leaving them, it is divided into drops, which, falling down, captures water vapor, condenses them on itself and flows down the pipe 9 into the receiving pool for distilled water 30.
  • the tank fullness sensors 23 When water begins to pour out of the tanks through the non-return valves 22, the tank fullness sensors 23 generate a signal that opens the valve 15 on the drain pipe 8 and the valve 16 on the distilled water pipe 9, the fresh water pump 14 is turned off and the discharge pipe tap 13 is closed. The check valves of the tanks 22 are closed, the water level drops, a lower pressure is again created above the water surface, and the distillation process resumes.
  • the second embodiment of the desalination plant is that the plates 27, designed to increase the area of the water mirror, are installed in the form of a helical surface and water flows down them.
  • the third embodiment of the desalination plant is that the nozzles of the irrigation system are rotated relative to the axis of the tank so that the axis of the nozzles form a single-cavity rotation hyperboloid.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Description

Устройство для опреснения морской воды.
Область техники.
Изобретение относится к устройствам опреснения морской воды и может найти применение в проектировании и изготовлении опреснительных станций для получения пресной воды для сельского хозяйства, промышленности и коммунального хозяйства.
Предшествующий уровень техники.
Существует несколько способов получения пресной воды: выпаривание, электродиализ и обратный осмос [1, 2]. Все эти способы достаточно сложные и энергоемкие.
Удаление солей из воды до предела, близкого к содержанию их в дистиллированной воде (несколько мг/л), называется обессоливанием, а удаление солей до концентраций, допустимых при применении воды для питья (до 1 г/л), - опреснением.
Обессоливание воды электродиализом или обратным осмосом характеризуется существенно меньшими энергетическими затратами по сравнению с традиционной дистилляцией. При электродиализе, используют селективные, ионообменные мембраны.
При обратном осмосе — полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы воды, но задерживающие растворенные минеральные и органические вещества.
Расход электроэнергии на 1 м3 воды, обессоленной электродиализом, составляет не менее 30 кВтч, а обратным осмосом не менее 15 кВтч.
Электродиализом воду можно обессолить на 90%, обратным осмосом - на 98%.
В установках обратного осмоса рабочее давление достигает 5-10 МПа (50 - 100 атмосфер).
Как видно, обессоливание воды электродиализом или обратным осмосом сопряжено со значительными затратами электроэнергии, изготовлением достаточно сложных и дорогих опреснительных установок, постоянным контролем их работоспособности, ремонтом, заменой мембран, имеющих ограниченных срок службы и т.п.
Есть еще способ дистилляции морской воды, основанный на законе уменьшения температуры кипения воды при уменьшении давления над ее поверхностью [3, 6].
Если снизить давление над поверхностью воды, то начнется интенсивное испарение даже при температуре близкой к температуре замерзания. Интенсивность испарения зависит от температуры воды и разности давлений между давлением над ее поверхностью и давлением насыщенных паров при данной температуре. При достижении над поверхностью воды давления, равного давлению насыщенных паров воды при данной
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) температуре, кипение прекратится. Если непрерывно удалять образовывающиеся пары воды, то процесс кипения будет продолжаться. Этого можно достичь двумя способами: откачиванием паров вакуумным насосом с последующей их конденсацией вне зоны пониженного давления или конденсацией паров и удалением конденсата из зоны пониженного давления. В качестве третьего варианта используется комбинация указанных способов [4, 5].
Недостатками указанных способов является сложность и дороговизна оборудования опреснительной установки, низкая производительность и высокая себестоимость полученной пресной воды.
Изобретение [7] является наиболее близким аналогом заявленного способа (прототипом).
В данном патенте описана система для непрерывной дистилляции при пониженном давлении, имеющая два герметичных бака, соединенных паропроводом, нагнетающий трубопровод, на котором имеется насос для непрерывной подачи опресняемой воды в бак, и трубопровод для дистиллированной воды, а также имеющая устройство для нагрева и конденсации паров воды, представляющее собой холодильник, трубопровод с нагретым хладагентом которого находиться ниже уровня воды в первом баке и отдает ей свое тепло, а трубопровод с охлажденным хладагентом находится выше уровня воды во втором баке и служит для конденсации паров воды, которая стекает в трубопровод для дистиллированной воды, а из него в емкость для дистиллированной воды.
Первым недостатком устройства являются высокие затраты энергии на создание вакуума над поверхностью воды, и, следовательно, высокая себестоимость опресненной воды.
Вторым недостатком указанного устройства является низкая удельная производительность опреснительной установки, так как скорость испарения воды прямо пропорциональна площади зеркала воды в опреснительном баке. Для получения приемлемой производительности опреснительной установки требуется изготовление герметичного бака большого диаметра.
Третьим недостатком данного устройства является низкая скорость конденсации паров воды на трубопроводе с холодным хладагентом. Конденсация паров воды происходит на поверхности холодной воды или на поверхности трубопровода с холодным хладагентом. Из-за большого поверхностного натяжения воды, капли не могут начать скатываться с трубопровода, пока не достигнут определенного размера. В результате
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) этого трубопровод покрывается значительным слоем воды, препятствующим передаче тепла от пара к холодному трубопроводу.
Устранение указанных недостатков осуществляется следующим образом.
Для того, чтобы не тратить энергию на создание вакуума в баке, используется принцип Торричелли (перевернутой U-образной трубки, заполненной водой, концы которой опущены в воду). В этом случае в верхней части трубки создается пониженное давление. При длине концов каждой трубки более 10-ти метров в верхней ее части вода разрывается, а над поверхностью устанавливается давление равное давлению насыщенных паров воды при данной температуре.
Герметичный бак поднят на высоту примерно 10,5 метров. В нем имеется три трубопровода: нагнетающий, сливной и для дистиллированной воды, нижние концы которых находятся ниже уровня опресняемой воды. На нагнетающем трубопроводе установлен насос, который постоянно подает свежую воду в бак, а из него вода самотеком выходит обратно в море по сливному трубопроводу. Вода под собственным весом стремиться опуститься вниз, но ей противодействует атмосферное давление, поэтому уровень воды опустится, примерно, до 10-ти метров над уровнем опресняемой воды. Над водой в баке образуется пониженное давление и происходит ее интенсивное испарение.
Для увеличения открытой площади воды, на которой происходит испарение, внутри первого бака над зеркалом воды устанавливаются пластины с небольшим уклоном относительно горизонтального положения, причем наклон последующей пластины имеет обратное направление к предыдущему. На верхнюю пластину непрерывно льется опресняемая вода из бака. Вода, с верхней пластины, стекает на ниже установленную пластину, меняет направление течения на противоположное, опять стекает на ниже установленную пластину, меняет направление течения и так до уровня воды в баке. Таким образом, испаряемая площадь воды увеличивается в десятки раз. При небольшом диаметре бака можно получить большую площадь испарения.
Третий недостаток устраняется следующим образом. Скорость конденсации прямо пропорциональна площади контакта паров с холодной поверхностью. Так как площадь трубопроводов с хладагентом ограничена внутренним объемом верхней части опреснительной установки, то увеличение скорости конденсации паров воды возможно только на поверхности холодной воды, которая распыляется внутри верхней части опреснительной установки. Капля воды, падая, захватывает пар и конденсирует его на себе. Увеличивая объем орошения можно многократно увеличить количество сконденсированной воды. Рядом с баками расположен холодильник, имеющий два
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) трубопровода с холодным и нагретым хладагентами, которые расположены внутри баков.
Трубопровод с нагретым хладагентом находится ниже уровня воды в первом баке и отдает ей свое тепло, а трубопровод с охлажденным хладагентом находится ниже уровня воды во втором баке и охлаждает ее. Насосом охлажденная вода подается в оросительные форсунки.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется двумя рисунками.
На фиг. 1 показана опреснительная установка, внутреннее устройство, на фиг. 2 показан другой вариант исполнения опреснительной установки.
Устройство опреснительной установки для осуществления предлагаемого способа представляет собой два герметичных бака 1 и 2, установленные на подставке 3, соединенные между собой паропроводом 4. Верхние части баков находится выше максимального уровня столба воды 5 (уровень столба воды в трубке, запаянный конец которой расположен сверху, а открытый конец опущен в воду) относительно уровня опресняемой воды 6 (уровень моря).
Бак 1 имеет два трубопровода: нагнетающий 7 для морской воды и сливной 8 для рассола. Бак 2 тоже имеет два трубопровода: для слива дистиллированной воды 9 и нагнетающий для пресной воды 10. Нижние концы всех трубопроводов расположены ниже уровня опресняемой воды. Нагнетающий трубопровод для морской воды 7 снабжен водозаборником с фильтром 11 и насосом 12. Нагнетающий трубопровод пресной воды 10 снабжен запорным устройством (краном) 13 и насосом 14.
Нижний конец сливного трубопровода 8 снабжен запорным устройством (кран) 15, открывающим или закрывающим его.
Трубопровод для дистиллированной воды 9 содержит запорное устройство (кран) 16.
Для нагрева опресняемой воды и конденсации пара предназначен холодильник 17, расположенный рядом с баками 1 и 2.
Из холодильника 17 в бак 1 идет трубопровод с нагретым хладагентом 18, который находится ниже уровня воды в баке и нагревает ее, а в бак 2 идет трубопровод с охлажденным хладагентом 19. Трубопровод с охлажденным хладагентом 19 служит для охлаждения дистиллированной воды, которая с помощью насоса 20 поступает в форсунки 21 оросительной системы бака 2.
Сверху баки 1 и 2 имеют обратные клапаны 22, которые открываются при повышении давления в них и закрывается при понижении давления ниже атмосферного и датчики полноты бака 23. Эти датчики сигнализирует о полном заполнении баков водой. Внутри
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) бака 1 имеется датчик нижнего предельного уровня воды 24. Высота нижнего предельного уровня воды 25 выбирается из условия, чтобы трубопровод с нагретым хладагентом 18 всегда был ниже уровня воды в баке, то есть полностью закрыт водой.
Над зеркалом воды установлен ряд пластин 26, одна над другой, с небольшим уклоном относительно горизонтального положения, причем наклон последующей имеет обратное направление к предыдущему. На верхнюю пластину непрерывно поступает опресняемая вода по трубопроводу 27, которая берется из этого же бака 1 и насосом 28 в него подается. Вода, с верхней пластины, стекает на ниже установленную пластину, меняет направление течения на противоположное, опять стекает на ниже установленную пластину, меняет направление течения и так до уровня воды в баке.
На паропроводе 4 со стороны бака 1 установлен клапан 29. Водяной пар по паропроводу 4 поступает в бак 2 и попадает в зону системы орошения каплями холодной дистиллированной воды. Холодные капли падают вниз и захватывают пары воды, конденсируя их на себе. Сконденсированная дистиллированная вода по трубопроводу 9 стекает вниз в приемный бассейн для дистиллированной воды 30. Так как выходное отверстие трубопровода 9 из бака 2 находится выше трубопровода с холодным хладагентом 19, то вода всегда закрывает этот трубопровод.
Варианты осуществления изобретения.
Принцип действия опреснительной установки заключается в создании пониженного давления над поверхностью воды, что приводит к ее закипанию, интенсивному парообразованию и последующей конденсации паров воды в специальном приемнике. Пары воды конденсируются и сливаются в бассейн для дистиллированной воды 30.
Для того, чтобы не тратить энергию на создание вакуума в баке, используется принцип перевернутой U-образной трубки, заполненной водой, концы которой опущены в воду. Вода стремится вытечь из трубки, но ей противодействует атмосферное давление. В этом случае в верхней части трубки создается пониженное давление. При длине трубки более 10-ти метров в верхней ее части вода разрывается, а над поверхностью устанавливается давление равное давлению насыщенных паров воды при данной температуре. В бак 1 закачивается опресняемая вода при закрытом кране сливного трубопровода 15. Клапан 29 на паропроводе 4 закрывается. Одновременно в бак 2 закачивается пресная вода. Воздух, растворенный в воде, выделяющийся из нее при пониженном давлении и скапливающийся внутри баков выходит через обратные клапаны 22, расположенные в верхних частях баков 1 и 2. Когда баки 1 и 2 наполнятся, и вода начнет выливаться из них через обратные клапаны, по одновременным сигналам от
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) датчиков полноты баков 23 открываются краны 15 сливного трубопровода и трубопровода для дистиллированной воды 16.
Включается холодильник 17, предназначенный для охлаждения дистиллированной воды и одновременного нагрева опресняемой воды. Трубопровод с нагретым хладагентом 18 находится ниже уровня опресняемой воды в баке 1 и отдает ей свое тепло, а трубопровод с охлажденным хладагентом 19 поступает в бак 2 с дистиллированной водой и охлаждает ее. Охлажденная дистиллированная вода, с помощью насоса 20, поступает в форсунки 21 оросительной системы бака 2, выходя из которых, она разбивается на капли, которые, падая вниз, захватывает пары воды, конденсирует их на себе и по трубопроводу 9, стекает вниз в приемный бассейн для дистиллированной воды 30.
Если не обеспечить непрерывную подачу свежей воды в бак 1, то концентрация соли в нем будет возрастать вплоть до полного выпадения соли в осадок. Это может привести к потере работоспособности опреснительной установки. Для предотвращения увеличения концентрации соли выше заданного предела, в бак 1 по трубопроводу 7 насосом 12 непрерывно подается свежая опресняемая вода. Рассол с повышенной концентрацией соли самотеком по сливному трубопроводу 8 непрерывно удаляется из бака 1.
Так как в воде всегда присутствует растворенный воздух, то он будет выходить из воды и скапливаться над поверхностью воды. Особенно интенсивно это происходит при пониженном давлении. По мере выхода воздуха уровень воды в баках будет понижаться. Когда уровень воды опустится до трубопровода с нагретым хладагентом 18, производительность установки начнет уменьшаться, так как начнет уменьшаться теплопередача опресняемой воде, а часть тепла будет передаваться пару, снижая эффективность работы холодильника.
Для предотвращения остановки дистилляции нужно периодически удалять скопившийся воздух.
Это достигается тем, что, при опускании уровня воды в баке до предельного установленного уровня 25, датчик нижнего предельного уровня воды 24 вырабатывает сигнал, по которому, закрываются краны в сливном трубопроводе 8 и трубопроводе для дистиллированной воды 9, а кран 13 на нагнетающем трубопроводе для пресной воды 10 открывается. Вода по нагнетающему трубопроводу 7 продолжает заполнять бак 1 водой и воздух, скопившийся над поверхностью воды, выдавливается через обратный клапан 22 в атмосферу. Одновременно включается насос для пресной воды 14. Вода заполняет бак 2 и воздух, скопившийся над поверхностью воды, выдавливается через обратный клапан 22 в атмосферу.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Для предотвращения смешения пресной и соленой воды, при заполнении баков, через паропровод 4 служит клапан 29, который закрывается в момент начала процесса выдавливания воздуха.
Когда вода начнет выливаться из баков через обратные клапаны 22, датчики полноты баков 23 вырабатывают сигнал, по которому открываются кран 15 на сливном трубопроводе 8 и кран 16 на трубопроводе для дистиллированной воды 9, выключается насос для пресной воды 14 и закрывается кран 13 нагнетающего трубопровода. Обратные клапаны баков 22 закрываются, уровень воды опускается, над поверхностью воды опять создается пониженное давление, и процесс дистилляции возобновляется.
Второй вариант исполнения опреснительной установки заключается в том, что пластины 27, предназначенные для увеличения площади зеркала воды, установлены в виде винтовой поверхности и по ним вода стекает вниз.
Третий вариант исполнения опреснительной установки заключается в том, что форсунки системы орошения повернуты относительно оси бака таким образом, что оси форсунок образуют однополостный гиперболоид вращения.
Источники информации:
1. Химическая энциклопедия. В 5-ти т. - M.: Советская энциклопедия, 1988.
2. Физическая энциклопедия. В 5-ти т. - M.: Советская энциклопедия, 1988.
3. Матвеев А.Н. Молекулярная физика: Учеб. пособие для вузов. - M.: Высшая школа, 1981.-400 с, ил.
4. Патент России JNb 2142912, класс C02F 1/04.
5. Патент России N° 2206510, класс C02F 1/04.
6. Патент России JN° 2087421, класс C02F 1/14.
7. Патент США US 4880504, класс B01DЗ/10.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула изобретения.
1. Устройство для опреснения морской воды содержащее два герметичных бака, соединенных паропроводом, первый бак имеет нагнетающий трубопровод, снабженный насосом для непрерывной подачи опресняемой воды в бак, второй бак имеет трубопровод для дистиллированной воды, при этом баки соединены с устройством для нагрева воды и конденсации ее паров, представляющим собой холодильник, трубопровод с нагретым хладагентом которого находиться ниже уровня воды в первом баке и отдает ей свое тепло, а трубопровод с охлажденным хладагентом находится во втором баке, отличающееся тем, что баки установлены на высоте не менее максимальной высоты столба жидкости водяного барометра над уровнем опресняемой воды, для увеличения площади зеркала воды с которой происходит испарение в первом баке установлены пластины, на которые непрерывно льется опресняемая вода, во втором баке установлена система орошения с форсунками, в которые подается, более холодная чем пар, дистиллированная вода, которая охлаждается трубопроводом с холодным хладагентом, расположенным ниже уровня дистиллированной воды, выходя из форсунок, вода разбивается на капли, которые, падая вниз, захватывают пары воды и конденсируют их на себе, каждый бак имеет обратные клапаны и датчики полноты бака, расположенные в верхней части баков и в первом баке имеется датчик нижнего предельного уровня воды, а на паропроводе установлена крышка.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластины установлены в шахматном порядке одна над другой, с небольшим уклоном относительно горизонтального положения, причем наклон последующей пластины имеет обратное направление к предыдущему, на верхнюю пластину непрерывно льется опресняемая вода и, стекая по ней, падает на следующую пластину, меняет направление течения на противоположное, падает на следующую пластину опять меняет направление течения на противоположное и так до уровня воды в баке.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластины, предназначенные для увеличения площади зеркала воды, установлены в виде винтовой поверхности и по ним вода стекает вниз.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что форсунки системы орошения установлены под углом к оси бака, они, закручивая потоки падающих капель воды во втором баке, увеличивают объем захваченного и сконденсированного пара.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по сигналу датчика нижнего предельного уровня воды выключается холодильник, краны на сливном трубопроводе первого бака и трубопроводе для дистиллированной воды второго бака закрываются, в то время как нагнетающие трубопроводы продолжают заполнять баки водой, выдавливая воздух, скопившийся над поверхностью воды через обратные клапаны в атмосферу, до момента срабатывания датчиков полноты бака, по сигналу которых открываются краны на сливном трубопроводе и трубопроводе для дистиллированной воды, обратные клапаны баков закрываются и процесс дистилляции возобновляется, а крышка, установленная на паропроводе для предотвращения смешения опресняемой воды первого бака и пресной воды второго бака, закрывается в момент получения сигнала от датчика нижнего предельного уровня воды и открывается при опускании уровня воды ниже паропровода.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2006/000529 2005-10-31 2006-10-12 Dispositif de dessalement d'eau de mer Ceased WO2007053059A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133496/15A RU2309125C2 (ru) 2005-10-31 2005-10-31 Устройство для опреснения морской воды
RU2005133496 2005-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007053059A1 true WO2007053059A1 (fr) 2007-05-10

Family

ID=38006107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2006/000529 Ceased WO2007053059A1 (fr) 2005-10-31 2006-10-12 Dispositif de dessalement d'eau de mer

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2309125C2 (ru)
WO (1) WO2007053059A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPI20110096A1 (it) * 2011-09-05 2013-03-06 Alexandr Yurievich Baurov "un dispositivo di desalificazione dell'acqua"
CN110585797A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 江苏京晶光电科技有限公司 一种蓝宝石切削液过滤冷却装置及其使用方法
CN113233527A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 重庆大学 一种z型结构多效蒸发式海水淡化系统

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2401806C1 (ru) * 2009-02-10 2010-10-20 Владимир Михайлович Баганов Бескамерное устройство для обессоливания морских вод методом обратного осмоса
RU2393995C1 (ru) * 2009-03-06 2010-07-10 Александр Владимирович Косс Способ опреснения морской воды и установка для опреснения морской воды
RU2553880C2 (ru) * 2013-06-05 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение"Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" Устройство и способ для опреснения морской воды
CN109502672B (zh) * 2018-12-04 2021-10-26 合肥通用机械研究院有限公司 一种可拆洗海水淡化设备
RU2723858C1 (ru) * 2019-07-30 2020-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Устройство для опреснения воды

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56166984A (en) * 1980-05-23 1981-12-22 Tetsuo Takahashi Distillater for sea water or the like
JPS574282A (en) * 1980-06-11 1982-01-09 Mitsubishi Electric Corp Brine desalting device
US4880504A (en) * 1987-02-24 1989-11-14 Cellini John V Vacumm distillation system with spiralled cold coil
SU1639702A1 (ru) * 1988-08-24 1991-04-07 Институт Проблем Механики Ан Ссср Испаритель
DE4223392A1 (de) * 1992-07-16 1994-01-20 Dietrich Fette Vorrichtung zur Kondensation von Wasserdampfanteilen in einem Brüden-Luft-Gemisch, insb. bei der Zuckerfabrikation

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4302297A (en) * 1977-05-24 1981-11-24 Humiston Gerald F Desalination apparatus with power generation
US4319965A (en) * 1980-09-18 1982-03-16 Parker Sidney A Barometric distillation system
SU1456737A1 (ru) * 1986-07-09 1989-02-07 Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения Установка дл конденсации паров
US5096543A (en) * 1990-09-27 1992-03-17 Kamyr, Inc. Carrier gas apparatus for evaporation and condensation
RU2087421C1 (ru) * 1992-08-14 1997-08-20 Азербайджанский научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических ссоружения и инженерной гидрогеологии "АзВОДГЕО" Опреснительная установка
ATE322659T1 (de) * 2000-05-26 2006-04-15 Teknologisk Inst Integrierter entlüfter und kondensator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56166984A (en) * 1980-05-23 1981-12-22 Tetsuo Takahashi Distillater for sea water or the like
JPS574282A (en) * 1980-06-11 1982-01-09 Mitsubishi Electric Corp Brine desalting device
US4880504A (en) * 1987-02-24 1989-11-14 Cellini John V Vacumm distillation system with spiralled cold coil
SU1639702A1 (ru) * 1988-08-24 1991-04-07 Институт Проблем Механики Ан Ссср Испаритель
DE4223392A1 (de) * 1992-07-16 1994-01-20 Dietrich Fette Vorrichtung zur Kondensation von Wasserdampfanteilen in einem Brüden-Luft-Gemisch, insb. bei der Zuckerfabrikation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPI20110096A1 (it) * 2011-09-05 2013-03-06 Alexandr Yurievich Baurov "un dispositivo di desalificazione dell'acqua"
CN110585797A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 江苏京晶光电科技有限公司 一种蓝宝石切削液过滤冷却装置及其使用方法
CN110585797B (zh) * 2019-09-20 2020-09-18 江苏京晶光电科技有限公司 一种蓝宝石切削液过滤冷却装置及其使用方法
CN113233527A (zh) * 2021-04-22 2021-08-10 重庆大学 一种z型结构多效蒸发式海水淡化系统

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005133496A (ru) 2007-05-20
RU2309125C2 (ru) 2007-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1054311C (zh) 海水脱盐方法和装置
US10071918B2 (en) Water harvester and purification system
CA1310606C (en) Vacuum distillation system
RU2554720C1 (ru) Опреснительная установка и ее термоумягчитель
US20170233264A1 (en) Desalination system for the production of potable water
CN201201907Y (zh) 一种自然真空低温蒸馏海水淡化装置
US10913010B2 (en) Methods of distillation
RU2309125C2 (ru) Устройство для опреснения морской воды
EP2374760A1 (en) Water desalination plant
CN1093341A (zh) 冷冻与蒸发相结合的海水淡化方法及装置
RU2296715C2 (ru) Устройство для опреснения морской воды
CN103108834B (zh) 一种用于由地下盐水生产饮用水的脱盐装置
WO2006075930A1 (fr) Procede pour obtenir de l'eau distillee et dispositif de sa mise en oeuvre
RU2184592C2 (ru) Способ получения пресной воды и опреснитель для его осуществления
RU2723858C1 (ru) Устройство для опреснения воды
US12195356B2 (en) System for treating bio-contaminated wastewater and process for decontaminating a wastewater source
RU2087421C1 (ru) Опреснительная установка
NL2022857B1 (en) System and method for purification of water by membrane distillation
EP3299073A1 (en) Thermal desalter device
NL2026420B1 (en) Desalination unit, desalination plant, method for desalination of saline water in order to obtain freshwater, and desalinated water
RU2280011C1 (ru) Установка для опреснения соленой воды и способ опреснения соленой воды с использованием установки
DE202006000195U1 (de) Energiesparende solare Entsalzungsanlage
RU2767322C1 (ru) Солнечная станция для дистилляции воды
KR20090029929A (ko) 디스펜스 정수기
RO121801B1 (ro) Instalaţie pentru obţinerea apei potabile din apă salină

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06824445

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1