Способ сепарации кристаллов льда от рассола и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК B01D9/04 C02F5/02 C02F103/08 

1 Изобретение относится к опресне нию соленых вод кристаллизацией и может быть использовано для сепарации и промывки кристаллов льда от рассола при опреснении соленых вод а также при концентрировании водных растворов кристаллизацией с получением пресной воды и концентрирован го раствора. Целью изобретения является увели чение удельной производительности. На чертеже представлена схема ус ройства для сепарации, осуп ествляющего предлагаемый способ сепарации кристаллов льда от рассола. Нилсняя часть колонны выполнена в виде гидродиклона 1, снабженного тангенциальным сопловым вводом 2 льдоводяной суспензии, подаваемой насосом 3 из кристаллизатора, и ниж ним осевым выводом 4 для рециркуляции отделенного рассола в кристаллизатор. Промежуточный вывод 5 используется для подачи части рассола потребителю через регулирующий вентиль 6, а диафрагма 7 используется для отделения и ввода сконцентрированной суспензии на дальнейшую обра ботку в среднюю часть сепарационнопромьшочной колонны, где установлена дренажная сетка 8. Карман 9 используется для сбора рассола, фильт р,тощегося через сетку 8, и последую щего въшода его через регулирующий вентиль 10 на рециркуляцию в криста лизатор. По оси диафрагмы 7 установ лена осевая труба 11 исходного раствора. Распределитель 12 кристаллов льд выполнен в виде конусного обтекателя и снабжен перфорированным цилинд ром 13. На выходе из сепарационнопромьшочной колонны установлен плавитель 14, снабженный теплообмен ной поверхностью 15, выполненной, например,в виде пучка труб, изогнутых по спирали, и передающей тепло конденсации хладагента на плавление кристаллов льда. Конусный обтекател распределителя 12 установлен на верхней торцовой стенке плавителя с помощью опор 16, обеспечивающих зазор, сообщающий полость плавителя с внутренней полостью перфорированного цилиндра для рециркуляции части пресной воды на промывку ледяного пористого поршня. Вывод пресной 762 воды потребителю осуществляется через регуяирующиГ вентиль 17. В качестве примера рассмотрена сепарация кристаллов льда от рассола в сепарационно-промывочной колонне произвоительностью 1 т/ч по пресной воде при опреснении соленой воды кристаллизацией. Льдоводяную суспензию в количестве 10,1 т/ч, состоящую из 9 т/ч рассола концентрацией 5% NaCl и взвешенных кристаллов льда массой 1,1 т/ч, насосом 3, развивающим перепад давления в/-0,1 ffla, направляют через тангенциальный сопловой ввод 2 в нижнюю часть сепарационно-промывочной колонны, вьшолненную в виде гидроциклона 1 диаметром. О, 15 м. Поток льдоводяной суспензии, вводимьш тангенциально со скоростью /-12 м/с, создает циклон, разделяющийся в поле центробежных сил на первичный вихревой поток, вращающийся вдоль цилиндрической стенки и опускающийся, и вторичный восходящий поток суспензии, содержащий основную массу льда, состоящую из крупных кристаллов льда. При этом большую часть первичного вихревого потока суспензии, содержащую мелкие кристаллы льда (около 5,3 т/ч рассола и 0,05 т/ч льда), направляют через нижний осевой вьшод 4 на рециркуляцию в кристаллизатор, а меньшую часть (/vO,7 т/ч) направляют через регулирующий вентиль 6 потребителю. Вторичный восходящий поток суспензии, сконцентрированньй по кристаллам льда (около 3 т/ч рассола и 1,05 т/ч льда), выводят через диафрагму 7 на дальнейшую сепарацию в среднюю часть сепарационно-промывочной колонны, снабженную дренажной сеткой 8. Часть рассола (л/ 2 т/ч) из вторичного потока вращающейся суспензии сепарируют за счет действия центробежных сил, а остальную часть рассола ( 1 т/ч) вытесняют исходным раствором, вводимым в количестве 1,7 т/ч и с концентрацией 2% NaCl вдоль оси колонны через трубу 11. В результате дренажа рассола через сетку 8 образуется вращающийся ледяной пористьй порщень, который под действием перепада давления перемещается вверх вдоль оси колонны в зону промьшки, где раствор, оставшийся между кристаллами льда, вытесняют потоком промывочной пресной воды, поступающей че

1. Способ сепарации кристаллов льда от рассола, включающий концентрирование суспензии льда и рассола с отделением большей части рассола до образования ледяного пористого поршня и последующее вытеснение остаточного рассола потоком промывочной жидкости, отличающийс я тем, что, с целью повьшения удельной производительности, концентрирование суспензии ведут в поле центробежных сил путем подачи ее в виде -вращающегося потока, а в качестве промьшочной жидкости используют последовательно исходный раствор и пресную воду. 2. Устройство для сепарации кристаллов льда от рассола, включающее колонну, осевую трубу для ввода промьшочной жидкости, дренажную сетку с карманом, установленный в верхней части колонны распределитель § кристаллов льда с конусным обтекателем, о тли ч ающе е с я тем, (Л что, с целью повышения удельной производительности, нижняя часть колонны выполнена в виде гидроциклона, а конусный обтекатель снабжен перфорированным 1ЩЛИНДРОМ в верхней части. 00 Од Од