Установка для термической обработки растворов Советский патент 1990 года по МПК C02F1/10 B01D1/26 C02F103/28 C02F103/30 C02F103/34 

Изобретение относится к устройствам деминерализации воды и термообработки растворов, может быть использовано в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности и теплоэнергетике.

Цель изобретения - предотвращение накипеобразования на стенках аппаратуры установки.

На чертеже схематически изображена установка.

Установка содержит контактный теплообменник 1 для подогрева исходного раствора, подогреватель 2 газов поверхностный теплообменник 3 для охлаждения парогазовой смеси, контактный теплообменник 4 для охлаждения дистиллята, газодувку 5, циркуляционный насос 6, рекуперативный охладитель 7, последовательно соединенные испарительные секции 8-10, подключенные к автономным конденсаторам 11, со сборником 12, компрессор 13; сушилку 14, гидрофобную рабочую среду 15, рекуперативный теплообменник 16. В боковой стенке каждой из секций 8-10 выполнены отверстия 17 19 для отвода пара соответственно.

Установка работает следующим образом.

Исходный раствор поступает в контактный теплообменник 1, подогрева- ется в нем, поступает затем на распределительную решетку испарительной

5

0

5

0

5

0

5

секции 8, диспергируется в разогре-- тую в теплообменнике 16 гидрофобную рабочую среду, которая имеет удельный вес меньше нагреваемой жидкости, не растворяется и не вступает в химическое взаимодействие с испаряющимся исходным раствором, накипью и растворенными в жидкости газами. Дисперсные частицы испаряемого исходного раствора воспринимают тепло гидрофобной среды и скапливаются на дне секции, снабженном сливным отверстием с патрубком, через которое неиспарившийся раствор перетекает в нижнюю секцию 9. Раствор, неиспарившийся в данной секции,подается последователно в секцию 10.

Гидрофобный теплоноситель подается параллельно в секции 8 - 10. Образующийся пар через отверстия 17 19 соответственно поступает в конденсаторы 11. Испарение дисперсных частиц исходного раствора проис- одит в гидрофобной рабочей сфере 5ез соприкосновения со стенками испарительных секций, накипеобразова- |ния на стенках последних предотвращаются. Образующийся дистиллят (конденсат) собирается в сборнике 12 и часть его отводится по требованию из сборника 12. Другая часть дистиллята циркулирует по замкнутому

циркуляционному контуру, проходя через змеевик конденсатора 11 дистиллят подогревается конденсирующим515

ся паром. Из конденсатора дистиллят поступает в контактный теплообменник 1, где передает тепло газу. С помощью насоса дистиллят нагнетается в рекуперативный охладитель 7, из которого подается в змеевики конденсаторов 11.

Одна часть сконцентрированного раствора из секции 10 поступает на смешение с исходным раствором, а другая - отводится в сушилку 14, в которую поступает газ из подогревателя 2 газа.

Образующаяся в сушилке парогазовая смесь направляется в поверхностный теплообменник 3, где происходит конденсация паров из парогазовой смеси. Образующийся конденсат направляется в сборник 12. В предлагаемой установке предотвращаются накипеоб- разования в испарительных секциях благодаря использованию гидрофобной рабочей среды, что приводит к увеличению ресурса установки.

Формула изобретения Установка для термической обра - . ботки растворов, содержащая контакт

Q

0 5

5

1°

ный теплообменник для подогрева исходного раствора, подогреватель газов, поверхностный теплообменник для охлаждения парогазовой смеси, контактный теплообменник для охлаждения дистиллята, газодувку, циркуляционный насос, рекуперативный охладитель, последовательно соединенные контактные испарительные секции, подсоединенные к конденсаторам, компрессор и сушилку, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения накипеобразования, испарительные секции с конденсаторами установлены последовательно одна под другой, при этом один из крайних конденсаторов подключен к поверхностному теплообменнику для охлаждения дистиллята, а другой - к рекуперативному охладителю, между компрессором и подогревателем газов установлен рекуперативный теплообменник с гидрофобной рабочей средой, циркулирующей в трубном пространстве, которое подключено к испарительным секциям, а межтрубное - к компрессору.

Изобретение предназначено для деминерализации воды и термообработки растворов в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности и теплоэнергетике. Установка содержит контактный теплообменник 1 для подогрева исходного раствора, подогреватель 2 газов, поверхностный теплообменник 3 для охлаждения парогазовой смеси, контактный теплообменник 4 для охлаждения дистиллята, газодувку 5, циркуляционный насос 6, рекуперативный охладитель 7, последовательно соединенные испарительные секции 8, 9, 10, подключенные к автономным конденсаторам 11 со сборником 12, компрессор 13, сушилку 14, гидрофобную рабочую среду 15, рекуперативный теплообменник 16. В боковой стенке каждой из секций 8 - 10 выполнены отверстия 17 - 19 соответственно для отвода пара в автономный конденсатор. Исходный раствор поступает в контактный теплообменник 1, подогревается в нем, затем в испарительную секцию 8 и диспергируется в разогретую в теплообменнике 16 гидрофобную рабочую среду. Дисперсные частицы испаряющегося исходного раствора скапливаются на дне секции, раствор перетекает последовательно в нижнюю секцию 9, а затем в секцию 10. Подача гидрофобного материала в испарительные секции осуществляется параллельно. Дистиллят в конденсаторах скапливается в сборнике 12, из которого часть дистиллята направляется в замкнутый циркуляционный контур. С помощью насоса дистиллят нагнетается в рекуперативный охладитель 7, из которого подается в змеевики конденсаторов 11. Из секции 10 часть сконцентрированного раствора поступает на смешение с исходным раствором, а другая подается в сушилку 14, в которую из подогревателя 2 подается газ. Образующаяся в сушилке парогазовая смесь направляется в поверхностный теплообменник 3. Образующийся в нем конденсат направляется в сборник 12. 1 ил.