Установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора Российский патент 2024 года по МПК B01D1/26 B01D9/02 C02F1/04 

Описание патента на изобретение RU2827692C1

Изобретение относится к устройствам для раздельного извлечения солей из солевых растворов различного происхождения, в частности из растворов, получаемых на опреснительных установках, в том числе мембранного типа, из сточных вод химических, металлургических, сельскохозяйственных и иных видов производств, в том числе предприятий энергетики.

В настоящее время активно развиваются способы и устройства для извлечения солей из солевых растворов различного происхождения. Целями такого извлечения являются получение очищенной воды и кристаллических продуктов - солей, представляющих собой ценность в промышленности и сельском хозяйстве. Как правило, процесс получения чистых кристаллических продуктов солей из растворов является технологически сложным и весьма энергозатратным, при этом большинство растворов содержат в себе несколько видов ценных солей, и их раздельное извлечение из растворов существенным образом повышает энергозатраты процесса, в связи с чем ведется разработка энергоэффективных технических решений для извлечения солей.

Одним из таких технических решений является установка для извлечения солей из солевого раствора, входящая в состав комплекса для очистки сточных вод и содержащая блок концентрирования, включающий в себя испаритель мгновенного вскипания (ИМВ), содержащий последовательно установленные ступени, каждая из которых содержит камеру расширения и камеру конденсации, и блок кристаллизации солей, включающий в себя подогреватель, полость которого последовательно соединена с камерой вскипания и системой отделения и вывода солей, при этом полость парового пространства камеры вскипания соединена с полостью камеры расширения ступени ИМВ, а полость камеры конденсации ступени ИМВ снабжена каналом подачи пара в полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя, в то время как выходной патрубок полости для циркуляции горячего теплоносителя снабжен каналом отвода конденсата в полость камеры конденсации ступени ИМВ [RU 2814341 C1, дата публ. 28.02.2024 г.].

Недостатком известного технического решения является невозможность его использования для раздельного извлечения солей из солевых растворов, обусловленная тем, что в системе наличествует только один блок кристаллизации солей, который не позволяет осуществлять извлечение отдельных солей из многокомпонентного солевого раствора.

В качестве прототипа выбрана установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора, содержащая блок концентрирования, включающий в себя многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания (ИМВ), и два блока кристаллизации солей, контур которых включает в себя два кристаллизатора и три центрифуги для обезвоживания соли, в процессе работы установки в качестве греющей среды для кристаллизаторов, а также для первой ступени ИМВ используют пар от внешнего источника [RU 6717 U1, дата публ. 17.06.1996 г.].

Преимуществом прототипа перед известным техническим решением является возможность использования установки с целью раздельного извлечения солей из солевых растворов за счет наличия в ней двух блоков кристаллизации солей, в каждом из которых создаются условия для извлечения разных видов солей.

Однако недостатком прототипа по-прежнему остается сравнительно невысокая энергоэффективность установки для раздельного извлечения солей из солевых растворов, обусловленная высокой нагрузкой на внешние источники пара, используемые в процессе работы установки, а также невозможностью повторного полезного использования выделяемого установкой тепла ввиду отсутствия теплового обмена между блоком концентрирования и блоками кристаллизации солей.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в недостаточно высокой энергоэффективности установки для раздельного извлечения солей из солевого раствора.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении энергоэффективности установки для раздельного извлечения солей из солевого раствора за счет повторного использования тепла, выделяемого блоком концентрирования и блоками кристаллизации солей.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора содержит:

- блок концентрирования, включающий в себя многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания (ИМВ), содержащий последовательно установленные ступени, каждая из которых содержит камеру расширения и камеру конденсации, на выходе которых расположены патрубки вывода концентрата и дистиллята соответственно;

- по меньшей мере два блока кристаллизации солей, каждый из которых содержит подогреватель, полость которого последовательно соединена с камерой вскипания и системой отделения и вывода солей, при этом:

- полость камеры расширения ступени ИМВ снабжена каналом подачи пара в полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя, в то время как выходной патрубок полости для циркуляции горячего теплоносителя снабжен каналом отвода конденсата в полость камеры конденсации ступени ИМВ, а полость парового пространства камеры вскипания соединена с полостью камеры расширения ступени ИМВ. Установка может быть использована для раздельного извлечения солей из солевых растворов, в качестве которых могут выступать растворы, получаемые на опреснительных станциях, в том числе мембранного типа, например морская вода, сточные воды химических, металлургических, сельскохозяйственных и иных видов производств, а также предприятий энергетики. Указанные растворы перед извлечением из них солей могут проходить предварительную очистку для удаления из них взвешенных веществ, органических соединений и коллоидно-дисперсных примесей, что снижает риск образования отложений на теплообменных поверхностях блока концентрирования. Также указанные растворы могут подвергаться дополнительной обработке перед их подачей в блок кристаллизации солей для удаления из них солей жесткости и/или затравочных агентов, вводимых на этапе предварительной очистки.

Блок концентрирования обеспечивает повышение концентрации солевого раствора методом дистилляции, в частности, за счет разделения исходного раствора на дистиллят и концентрат. Для этого блок концентрирования включает в себя многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания (ИМВ). Циркуляционный контур ИМВ содержит последовательно установленные ступени, каждая из которых содержит камеру расширения и камеру конденсации, на выходе которых расположены патрубки вывода концентрата и дистиллята соответственно. Камера расширения обеспечивает возможность вскипания и разделения солевого раствора на пар и концентрат. Дно камеры расширения может иметь наклон в направлении выхода солевого раствора. Камера конденсации обеспечивает возможность фазового перехода пара, полученного в камере расширения, в дистиллят и содержит для этого пучок теплообменных труб. В стенке между камерами установлено паросепарационное устройство, соединяющее внутреннее пространство камеры расширения и внутреннее пространство камеры конденсации. Паросепарационное устройство обеспечивает возможность отделения капельной влаги от пара. Паросепарационное устройство может быть выполнено съемным, что обеспечивает возможность его оперативной чистки от образующихся отложений. Для подогрева солевого раствора, блок концентрирования сточных вод может содержать один или более головных подогревателей, установленных, как перед ИМВ, так и встроенных в циркуляционный контур ИМВ и функционирующих за счет стороннего пара. Для поддержания необходимого уровня солевого раствора и вывода дистиллята блок концентрирования снабжен баками.

Блок кристаллизации солей обеспечивает получение кристаллического солевого продукта из солевого раствора посредством выпарки и может быть выполнен на базе выпарной установки с принудительной циркуляцией, включающей в себя подогреватель, полость которого последовательно соединена с камерой вскипания и системой отделения и вывода солей. В качестве камеры вскипания может выступать расширитель, представленный цилиндрическим сосудом с коническим дном, внутри которого расположена система устройств для организации вскипания раствора. В процессе работы блока кристаллизации солей концентрат подают в подогреватель, а после подогревателя его подают в верхнюю часть расширителя, где он вскипает (расширяется) со снижением температуры до температуры насыщения. В процессе кипения концентрация солевого раствора возрастает примерно на 12%, что приводит к кристаллизации соли. Концентрат с кристаллами передают в систему отделения и вывода солей, где производят предварительное отделение кристаллов соли от маточного раствора, затем солевую пульпу обезвоживают и получают целевой кристаллический продукт, а маточный раствор возвращают на дополнительную обработку обратно в контур блока кристаллизации.

Количество блоков кристаллизации солей, которое может содержать установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора, может быть равным n+1, где n - количество видов целевых извлекаемых солей, и может составлять по меньшей мере два. Такой выбор количества блоков кристаллизации в составе установки обусловлен тем, что для раздельного извлечения солей из солевого раствора требуется создание различных условий для их кристаллизации внутри камер вскипания, и для извлечения по меньшей мере одного целевого вида соли требуется по меньшей мере два блока кристаллизации, в одном из которых обеспечивается извлечение целевого вида соли в виде кристаллического продукта, не содержащего примесей, а во втором обеспечивается извлечение смеси оставшихся солей из раствора.

Для повышения энергоэффективности установки для раздельного извлечения солей из солевого раствора полость камеры расширения ступени ИМВ снабжена каналом подачи пара в полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя, в то время как выходной патрубок полости для циркуляции горячего теплоносителя снабжен каналом отвода конденсата в полость камеры конденсации ступени ИМВ. Выбор ступени ИМВ определяет параметры подаваемого пара, что позволяет создать оптимальную температуру для кристаллизации конкретной соли, при этом исключить перегрев стенки теплообменника и предотвратить возникновение отложений на поверхности теплообмена.

Также для повышения энергоэффективности установки для раздельного извлечения солей из солевого раствора полость парового пространства камеры вскипания соединена с полостью камеры расширения ступени ИМВ, что обеспечивает возможность использования сепаратора пара ступени ИМВ и дальнейшего использования низкопотенциального вторичного пара, образующегося в результате вскипания концентрата, для нагрева солевого раствора, циркулирующего в трубных пучках, расположенных в полостях камер конденсации ИМВ.

Для обеспечения возможности действия установки и организации регенерации ее тепловых потоков полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя может быть соединена каналом подачи пара с вышестоящей ступенью ИМВ, в то время как полость парового пространства камеры вскипания и канал отвода конденсата из подогревателя могут быть соединены с нижестоящими ступенями ИМВ.

Также для обеспечения возможности действия установки одна ступень ИМВ может быть соединена каналом подачи пара только с одной полостью для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя или только с одной полостью парового пространства камеры вскипания, благодаря чему обеспечивается возможность создания разных температур в каждом блоке кристаллизации солей, для обеспечения наилучших условий кристаллизации и наилучшей энергоэффективности установки.

Изобретение может быть выполнено из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».

Изобретение характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что:

- полость камеры расширения ступени ИМВ снабжена каналом подачи пара в полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя, в то время как выходной патрубок полости для циркуляции горячего теплоносителя снабжен каналом отвода конденсата в полость камеры конденсации ступени ИМВ, что обеспечивает возможность работы подогревателя без внешних источников тепла;

- полость парового пространства камеры вскипания соединена с полостью камеры расширения ступени ИМВ, что обеспечивает возможность использования вторичного пара, образующегося в результате вскипания концентрата, для нагрева солевого раствора, циркулирующего в трубных пучках, расположенных в полостях камер конденсации ИМВ, и снижения таким образом нагрузки на головной подогреватель или подогреватели.

Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении энергоэффективности установки для раздельного извлечения солей из солевого раствора за счет повторного использования тепла, выделяемого блоком концентрирования и блоками кристаллизации солей.

Изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна».

Из уровня техники известны установки для раздельного извлечения солей из солевых растворов, однако среди них не известны такие, в которых обеспечивается возможность повторного использования выделяемого ими тепла, ввиду этого изобретение соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется следующими фигурами:

Фиг. 1 - Схема комплекса для очистки сточных вод, включающего в себя устройство для раздельного извлечения солей из солевого раствора.

Фиг. 2 - Упрощенная схема комплекса для очистки сточных вод, включающего в себя устройство для раздельного извлечения солей из солевого раствора.

Фиг. 3 - Типы исходных растворов, для раздельного извлечения солей из которых может быть применена установка по изобретению.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути изобретения ниже представлен вариант его осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.

Установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора включает в себя блок концентрирования и два блока кристаллизации солей и входит в состав комплекса для очистки сточных вод (промышленные сточные воды, концентрат обратного осмоса и пр.), который, в свою очередь, включает в себя трубопровод 100 подачи сточных вод, к которому подключены: блок предварительной очистки сточных вод, установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора, блок удаления солей жесткости и охлаждающий блок. Также комплекс включает в себя трубопровод 110 подачи пара.

Блок предварительной очистки сточных вод включает термоумягчитель 200, шламоотделитель 210, бак 220 шламовых вод, шнековый обезвоживатель 230 осадка, бункер 240 шлама, бак 250 фугата, насос 260 возврата фугата, бак 270 осветленной воды, насос 280 подачи осветленной воды в испаритель и установку 290 приготовления и дозирования ингибитора.

Блок концентрирования включает головной подогреватель 300 и вертикальный испаритель мгновенного вскипания (ИМВ), содержащий корпус 310, имеющий камеры расширения, дно которых имеет наклон в направлении выхода солевого раствора и в которых установлены съемные паросепарационные устройства 312, а также камеры конденсации, в которых установлены трубные пучки 314, при этом на выходе из камер расширения и камер конденсации расположены патрубки для вывода концентрата и дистиллята соответственно. Также блок концентрирования включает бак 320 циркуляционной воды, бак 330 дистиллята, насос 340 циркуляции, насос 350 отвода дистиллята.

Блок удаления солей жесткости включает отстойник 400, бак 410 осветленного концентрата, насос 420 возврата концентрата, установку 430 приготовления и дозирования извести, шламонакопитель 440, шнековый обезвоживатель 450 осадка, бункер 460 шлама, бак 470 фугата, насос 480 возврата фугата и вакуумный насос 490.

Охлаждающий блок включает градирню 500 и насос 510 градирни.

Блоки кристаллизации солей включают в себя баки 600 и 700 концентрата, насосы 610 и 710 возврата концентрата в контур блока кристаллизации, подогреватели 620 и 720, камеры вскипания, в качестве которых выступают расширители 630 и 730, насосы 640 и 740 циркуляции, кристаллизаторы 650 и 750 соли, центрифуги 660 и 760 для обезвоживания соли и бункеры 670 и 770 соли.

Полость каждого подогревателя 620 и 720 последовательно соединена с расширителем 630 и 730 соответственно и с остальными элементами блоков кристаллизации солей, обеспечивающими отделение и вывод солей. Полость парового пространства каждого расширителя 630 и 730 соединена с полостью камеры расширения ступени ИМВ. Полости камер расширения ступени ИМВ снабжены каналами подачи пара в полости для циркуляции горячего теплоносителя каждого подогревателя 620 и 720, в то время как выходные патрубки этих полостей снабжены каналами отвода конденсата в полости камер конденсации ступеней ИМВ. При этом каналы подачи пара из камер расширения ИМВ в полость для циркуляции горячего теплоносителя каждого подогревателя 620 и 720 соединяют их с вышестоящими ступенями ИМВ, в то время как полость парового пространства каждого расширителя 630 и 730 и каналы отвода конденсата из подогревателей 620 и 720 соединены с нижестоящими ступенями ИМВ.

Подключение остальных перечисленных элементов комплекса друг к другу осуществлено посредством трубопроводов и запорной арматуры в соответствии со схемой, представленной на Фиг. 1.

Изобретение работает следующим образом.

На начальном этапе сточные воды по трубопроводу 100 подают в блок предварительной очистки, в частности в термоумягчитель 200, где их подогревают до температуры 70°С и обрабатывают паром, в результате чего происходит осаждение солей жесткости (СаСО3, CaSO4, Mg(OH)2), образующих в воде шлам, который затем отделяют от воды в шламоотделителе 210. Осадок из шламоотделителя 210 через бак 220 шламовых вод отводят в шнековый обезвоживатель 230 осадка. Обезвоженный осадок накапливают в бункере 240 шлама и впоследствии выгружают в автотранспорт. Фугат, оставшийся после обезвоживания осадка, отводят из обезвоживателя 230 обратно в шламоотделитель 210. Осветленный поток воды из шламоотделителя обрабатывают раствором ингибитора накипеобразования, представленным карбонатом кальция, с помощью установки 290, и подают его в бак циркуляционной воды 320.

После предварительной очистки осуществляют концентрирование потока сточных вод в циркуляционном контуре ИМВ, который работает следующим образом.

Циркуляционная вода, в качестве которой выступают осветленные сточные воды, забирается из бака 320 при помощи насоса 340 циркуляции и через трубные пучки 314 подается для подогрева в головной подогреватель 300. В качестве греющей среды головного подогревателя 300 выступает подводимый по трубопроводу 110 пар от внешнего источника. После головного подогревателя 300 поток циркуляционной воды с температурой на 3-4°С выше температуры насыщения в вакууме через патрубки подается в камеру расширения ступени ИМВ, где вскипает со снижением его температуры до температуры насыщения, в результате чего образуется пар. Образовавшийся пар, проходя через паросепарационное устройство 312, поступает в камеру конденсации ступени ИМВ, где конденсируется на поверхности трубных пучков 314, подогревая находящуюся в них циркуляционную воду. Циркуляционная вода, вскипая в ступени ИМВ, стекает по перетечным устройствам в каждую следующую ступень, а затем в бак 320 циркуляционной воды, откуда она отводится насосом 340 обратно в систему циркуляции ИМВ. Конденсат из камер конденсации отводится сначала в бак 330 дистиллята посредством каскадного конденсатоотводчика, а затем посредством насоса 350 отводится на градирню 500, в случае если требуется его дополнительное охлаждение, или же отводится насосом 350 непосредственно потребителю очищенной воды.

При вскипании раствора сточных вод в камерах расширения ИМВ концентрации солей в нем возрастают, в результате чего на выходе из контура ИМВ получают концентрат, который проходит дальнейшую обработку в контуре блока удаления солей жесткости следующим образом.

Концентрат поступает в отстойник 400, где происходит осаждение взвешенных частиц, образовавшихся в результате кристаллизации при концентрировании или за счет дополнительной реагентной обработки концентрата в отстойнике с помощью установки 430. Осадок из отстойника 400 через шламонакопитель 440 отводят в шнековый обезвоживатель 450 осадка. Обезвоженный осадок накапливают в бункере 460 шлама и впоследствии выгружают в автотранспорт. Фугат, оставшийся после обезвоживания осадка, при помощи насоса 480 возврата фугата отводят обратно в систему циркуляции ИМВ. Осветленный концентрат из отстойника 400 перетекает в бак осветленного концентрата и при помощи насоса 420 возврата концентрата отводят его обратно в систему циркуляции ИМВ или в блоки и кристаллизации.

В блоках кристаллизации солей осуществляют раздельное извлечение солей сульфатов и хлоридов из осветленного концентрата следующим образом.

Осветленный концентрат поступает в бак 600, откуда его при помощи насоса 610 подают в циркуляционный контур блока кристаллизации, где концентрат поступает в подогреватель 620, использующий в качестве греющей среды вторичный пар, отбираемый из полостей камер расширения ИМВ. При этом полученный в подогревателе 620 конденсат направляют в камеры конденсации ИМВ и подмешивают к потоку дистиллята. Концентрат с температурой на 2-8°С выше температуры насыщения сбрасывают в расширитель 630, в котором происходит его вскипание со снижением температуры до температуры насыщения. При вскипании и удалении части раствора в виде пара концентрация солей в оставшемся растворе возрастает в результате чего происходит их кристаллизация, при этом часть кипящего концентрата в виде пара, отводится в камеры расширения ИМВ для обеспечения нагрева циркуляционной воды в трубных пучках 314. Концентрат с кристаллами солей при помощи насоса 640 выводят в кристаллизатор 650 соли, где происходит выдержка раствора и предварительное отделение кристаллов от маточного раствора. Полученную солевую пульпу подают на центрифугу 660 для обезвоживания соли, а маточный раствор возвращают на дополнительную обработку через бак 600. Обезвоженный кристаллический продукт накапливают в бункере 670 соли, и впоследствии выгружают в автотранспорт или фасуют в мешки.

Блок кристаллизации, отмеченный позициями 700-770, работает по аналогичному принципу, а его подпитка обеспечивается из контура предыдущего блока кристаллизации, отмеченного позициями 600-670. Отличие в работе блоков кристаллизации состоит в условиях, которые создаются внутри расширителей 630 и 730, в частности условиях температуры, давления, концентрации выделяемого соединения и параметров затравки, необходимых для извлечения из раствора того или иного вида соли, что позволяет извлекать их отдельно друг от друга и получать на выходе из каждого блока кристаллизации чистый кристаллический продукт.

Предложенная установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора имеет высокую энергоэффективность за счет того, что в ней обеспечивается возможность обмена теплоносителем, в частности паром, между паровым пространством расширителей 630 и 730 и камер расширения ступеней ИМВ, что позволяет использовать паросепарационные устройства 312, расположенные в полостях этих камер, и более эффективно осуществлять подогрев циркуляционной воды, находящейся в трубных пучках 314, снижая таким образом нагрузку на подогреватель 300. Также предложенная установка имеет высокую энергоэффективность, за счет того, что в ней обеспечивается возможность обмена паром, между камерами расширения ступеней ИМВ и полостями для циркуляции горячего теплоносителя подогревателей 620 и 720, что позволяет осуществлять подогрев концентрата, поступающего на обработку в блок кристаллизации солей, без использования внешних источников тепла.

Помимо этого, обмен теплоносителем между упомянутыми элементами установки для раздельного извлечения солей из солевых растворов организован таким образом, чтобы обеспечивалась возможность действия установки и организации регенерации ее тепловых потоков, в частности забор пара для обеспечения нагрева концентрата в подогревателях 620 и 720 осуществляется из камер расширения вышестоящих ступеней ИМВ, где пар имеет более высокую температуру, в сравнении с нижестоящими ступенями ИМВ, что позволяет использовать его в качестве источника греющей среды в подогревателях 620 и 720, а подвод пара из парового пространства расширителей 630 и 730 к камерам расширения нижестоящих ступеней ИМВ, позволяет более эффективно осуществлять нагрев циркуляционной воды в трубных пучках 314, расположенных в нижестоящих ступенях ИМВ, за счет подмешивания перегретого пара из расширителей 630 и 730 к пару нижестоящих ступеней ИМВ, имеющему меньшую, в сравнении с вышестоящими ступенями ИМВ, температуру.

Предложенная установка может быть использована для раздельного извлечения солей из растворов, получаемых на опреснительных установках, в том числе мембранного типа, из сточных вод химических, металлургических, сельскохозяйственных и иных видов производств, в том числе предприятий энергетики, повышая при этом энергоэффективность процессов извлечения. В частности, предложенная установка может быть использована для раздельного извлечения солей из типов стоков (исходных растворов), представленных в таблице, приведенной на Фиг. 3.

Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении энергоэффективности установки для раздельного извлечения солей из солевого раствора за счет повторного использования тепла, выделяемого блоком концентрирования и блоками кристаллизации солей.

Похожие патенты RU2827692C1

название год авторы номер документа
Способ очистки сточных вод коксохимического производства и комплекс для реализации этого способа 2023
  • Салашенко Олег Георгиевич
  • Копылов Евгений Александрович
  • Блохин Павел Александрович
  • Стёпин Сергей Максимович
  • Неволин Александр Михайлович
RU2814341C1
УСТАНОВКА ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ СОЛЕВОГО РАСТВОРА 2019
  • Кривобок Святослав Маркович
  • Стариков Евгений Николаевич
  • Егоров Евгений Николаевич
RU2751715C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИТ-НИТРАТНЫХ СОЛЕЙ 2006
  • Янковский Николай Андреевич
  • Степанов Валерий Андреевич
  • Родионов Юрий Михайлович
  • Репухов Юрий Владимирович
RU2314256C1
Установка очистки стоков 2020
  • Чупраков Юрий Викторович
  • Шухтуева Елена Викторовна
  • Исхаков Ильдар Раисович
  • Улановская Юлия Викторовна
RU2747102C1
Способ комплексной деминерализации природных и сточных вод методом выделения отдельных групп солей в виде товарных продуктов 2024
  • Зубов Михаил Геннадьевич
  • Кадревич Артём Александрович
  • Трушкова Екатерина Алексеевна
RU2827628C1
Выпарная установка 1982
  • Таубман Ефим Исаакович
  • Савинкин Валерий Игоревич
  • Пастушенко Борис Львович
  • Горнев Виталий Авдеевич
SU1261682A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СМЕСИ МАТОЧНЫХ ПЕНТАЭРИТРИТО-ФОРМИАТНЫХ РАСТВОРОВ И ВЫПАРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Васильев Виталий Иосифович
  • Напольских Владимир Петрович
  • Трофимов Леон Игнатьевич
  • Шмелев Владимир Григорьевич
  • Даут Владимир Александрович
  • Майер Виктор Викторович
  • Семериков Андрей Борисович
  • Углов Владимир Сергеевич
RU2304012C2
Система безотходной утилизации сточных вод 2015
  • Бабец Игорь Александрович
  • Зубов Геннадий Михайлович
  • Квитко Дмитрий Александрович
  • Обухов Дмитрий Игоревич
  • Пушечкин Алексей Илларионович
  • Яковенко Александр Сергеевич
  • Яковенко Леонид Владимирович
  • Панченко Сергей Александрович
  • Тарасенко Платон Вячеславович
  • Уткин Александр Владимирович
  • Березин Михаил Алексеевич
  • Парыгина Ксения Петровна
RU2607818C1
СПОСОБ И УСТАНОВКА СОЛНЕЧНОГО ОПРЕСНЕНИЯ С МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ И НУЛЕВЫМ СБРОСОМ РАССОЛА 2022
  • Узиков Виталий Алексеевич
RU2792336C1
СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ 2021
  • Скоробогатов Анатолий Михайлович
RU2776583C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 827 692 C1

Реферат патента 2024 года Установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора

Настоящее изобретение относится к установке для раздельного извлечения солей из солевого раствора. Данная установка может быть использована для извлечения солей из растворов, получаемых на опреснительных установках, в том числе мембранного типа, из сточных вод химических, металлургических, сельскохозяйственных и иных видов производств, в том числе предприятий энергетики. Предлагаемая установка содержит: блок концентрирования, включающий в себя многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания (ИМВ), содержащий последовательно установленные ступени, каждая из которых содержит камеру расширения и камеру конденсации, на выходе которых расположены патрубки вывода концентрата и дистиллята соответственно, и по меньшей мере два блока кристаллизации солей, каждый из которых содержит подогреватель, полость которого последовательно соединена с камерой вскипания и системой отделения и вывода солей. При этом полость камеры расширения ступени ИМВ снабжена каналом подачи пара в полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя, в то время как выходной патрубок полости для циркуляции горячего теплоносителя снабжен каналом отвода конденсата в полость камеры конденсации ступени ИМВ, а полость парового пространства камеры вскипания соединена с полостью камеры расширения ступени ИМВ. Технический результат - повышение энергоэффективности установки для раздельного извлечения солей из солевого раствора. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 827 692 C1

1. Установка для раздельного извлечения солей из солевого раствора, содержащая:

– блок концентрирования, включающий в себя многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания (ИМВ), содержащий последовательно установленные ступени, каждая из которых содержит камеру расширения и камеру конденсации, на выходе которых расположены патрубки вывода концентрата и дистиллята соответственно;

– по меньшей мере два блока кристаллизации солей, каждый из которых содержит подогреватель, полость которого последовательно соединена с камерой вскипания и системой отделения и вывода солей, при этом:

– полость камеры расширения ступени ИМВ снабжена каналом подачи пара в полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя, в то время как выходной патрубок полости для циркуляции горячего теплоносителя снабжен каналом отвода конденсата в полость камеры конденсации ступени ИМВ, а полость парового пространства камеры вскипания соединена с полостью камеры расширения ступени ИМВ.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что полость для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя соединена каналом подачи пара с вышестоящей ступенью ИМВ, в то время как полость парового пространства камеры вскипания и канал отвода конденсата из подогревателя соединены с нижестоящими ступенями ИМВ.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что одна ступень ИМВ соединена каналом подачи пара только с одной полостью для циркуляции горячего теплоносителя подогревателя или только с одной полостью парового пространства камеры вскипания.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит блоки кристаллизации в количестве, равном n+1, где n – количество видов целевых извлекаемых солей.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дно камеры расширения имеет наклон в направлении выхода солевого раствора.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что между камерами расширения и конденсации установлено паросепарационное устройство, соединяющее их внутренние пространства.

7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что паросепарационное устройство выполнено съемным.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2827692C1

СВЕРЛО ДЛЯ ОТБИРАНИЯ ПРОБЫ ИЗ ТОРФЯНЫХ КИРПИЧЕЙ 1925
  • Утгоф-Дулова М.П.
  • Крылов М.Л.
SU6717A1
Способ очистки сточных вод коксохимического производства и комплекс для реализации этого способа 2023
  • Салашенко Олег Георгиевич
  • Копылов Евгений Александрович
  • Блохин Павел Александрович
  • Стёпин Сергей Максимович
  • Неволин Александр Михайлович
RU2814341C1
Способ выпаривания растворов солей 1987
  • Фокин Виталий Сергеевич
  • Ковалев Евгений Михайлович
  • Коган Анатолий Михайлович
  • Корниенко Сергей Степанович
  • Точигин Анатолий Алексеевич
  • Арсенов Владимир Георгиевич
  • Михин Евгений Владимирович
  • Левин Виктор Абрамович
  • Шур Владимир Абелиевич
  • Бобрин Виктор Степанович
  • Емельянов Валерий Иннокентьевич
  • Халилов Венер Рамазанович
SU1421356A1
CN 208916994 U, 31.05.2019
Устройство для продольного гофрирования листов 1981
  • Бируля Альфонс Филицианович
  • Соломатов Василий Ильич
  • Гусев Геннадий Петрович
  • Новосельцев Александр Михайлович
SU1004141A1

RU 2 827 692 C1

Авторы

Копылов Евгений Александрович

Салашенко Олег Георгиевич

Стёпин Сергей Максимович

Блохин Павел Александрович

Неволин Александр Михайлович

Даты

2024-10-01Публикация

2024-06-25Подача