Устройство для очистки жидкости Советский патент 1990 года по МПК B01D21/24 C02F5/00 C02F103/06 

Изобретение относится к области водо- подготовки, а более конкретно к контактной стабилизации природных и сточных вод и может найти применение на водоочистительных сооружениях для предотвращения отложений труднорастворимых солей с отрицательной растворимостью на поверхностях тепломассообменного оборудования.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса очистки путем предотвращения отложений труднорастворимых солей с отрицательной растворимостью на стенках устройства

На чертеже показано устройство для очистки жидкости, общий вид.

Устройство включает корпус 1, внутри которого в верхней его части расположен трубопровод 2 ввода очищаемой жидкости, соединенный с линией 3 рециркуляции осадка Другим концом линия 3 рециркуляции осадка соединена с выходом 4 шламоуловителя, размещенного в нижней части корпуса 1 В нижней части корпуса 1 расположен трубопровод 5 вывода жидкой фазы очищенной жидкости и трубопровод 6 вывода твердой фазы Снаружи корпус 1 снабжен рубашкой 7 охлаждения и перфорированными тороидооб- разными трубопроводами 8 и 9 соответственно для ввода и вывода охлаждающего носителя из рубашки 7 охлаждения Линия 10 соединена с трубопроводом 8 ввода охлаждающего носителя, а линия 11 - с трубопроводом 9 вывода охлаждающего носителя из рубашки 7 охлаждения На трубопроводах 8 и 9 равномерно по всему кругу расположены отверстия 12, соединенные параллельно с отверстиями в наружной стенке рубашки 7 охлаждения. Для частичного удаления газов из корпуса 1 на его крышке установлен вентиль 13

сд

00

со со

СЛ

Устройство работает следующим образом.

Исходная очищаемая жидкость вместе с кристаллической затравкой поступает в корпус 1 по трубопроводу 2, разбрызгивается над поверхностью жидкости в корпусе 1, где происходит частичное удаление газов из очищаемой жидкости вследствие некоторого снижения давления. При двихкении очищаемой жидкости с кристаллической затравкой и корпусе 1 происходит осаждение взвешенных частиц и образующих твердую фазу солеобразующих компонентов на частицах затравки. В результате этого достигается осветление жидкости и ее стабилизация. При этом защита внутренних поверхностей стенок корпуса 1 от твердых отложений и частиц взвеси достигается за счет снижения температуры стенок корпуса i путем пропускания в рубашке 7 охлаждения охлаждающего носителя, в качестве которого можно использовать холодную воду.

Охлаждение стенок корпуса 1 производится до температуры, при которой отсутствует выделение твердой фазы растворенных в очищаемой жидкости солей. Охлаждающий носитель подается в рубашку

7охлаждения через линию 10, трубопровод 8 и отверстия 12. При этом охлаждающий носитель пропускают равномерно по всей рубашке 7 охлаждения в турбулентном режиме для увеличения коэффициента теплопередачи. Вывод охлаждающего носителя осуществляется через отверстия 12, трубопровод 9 и линию 11. Далее охлаждающий носитель поступает в теплообменник для догрева и использования в целях горячего тепловодоснабже- ния. Таким образом, исключаются потери гепла, связанные с нагревом охлаждающего носителя в рубашке 7 охлаждения

8корпусе 1 твердая фаза в виде шлама осе- о.ает в нижней его части, а отделенная жидкая фаза очищенной жидкости выводится из него по линии 5 к теплообменнику или другому потребителю. Наиболее крупные частицы шлама, собранные в нижней части корпуса 1, удаляются по трубопроводу 6, а остальная часть шлама увеличивается шламоуловителем 4 и по линии 3 рециркуляции осадка вводится в трубопровод 2 очищаемой жидкости для смешения с очищаемой жидкостью.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить эффективность процесса очистки воды за счет того, что стенку корпуса 1 охлаждают путем пропускания охлаждающего носителя в рубашке 7 охлаждения, которая непосредственно примыкает к корпусу 1. При этом охлаждающий носитель пропускают в рубашке 7 охлаждения в турбулентном режиме.

Для равномерного распределения движения охлаждающего носителя вдоль стенки корпуса 1 охлаждающий носитель вводят и выводят из рубашки 7 охлаждения через перфорированные тороидообразные трубопроводы 8 и 9 соответственно. Внутреннюю стенку корпуса 1 охлаждают до температуры, при которой отсутствует выделение из раствора очищаемой жидкости твердой фазы труднорастворимых, солей с отри

дательной растворимостью.

Пример 1. Температура геотермальной воды в устье скважины около 100°С. Вода содержит ионы Са2+ в количестве 170 мг/л, ионы НСОз 720 мг/л, Na 5800 мг/л,

С1 8800 мг/л, Mg2 47 мг/л, SOl 125 мг/л. При температуре выше 70°С возможно (в зависимости от давления) выделение твердой фазы карбоната кальция из раствора данной воды. Как показали испытания, стабилизационную обработку данной

0 воды можно проводить в отдельной емкости с использованием кристаллической затравки в течение 3-5 мин. Расчеты показывают, что при определенных расходах охлаждающего носителя в рубашке

5 охлаждения и геотермальной воды в самой емкости температуру стенки внутри самой емкости можно снизить до 40-60°С.

Пример 2. Расход охлаждающего носителя (воды) 3000 . , расход геотермальной воды 3000 м3/сут, диаметр ци0 линдрической емкости 1,96 м, диаметр рубашки охлаждения 2,0 м, начальная тем- тература геотермальной воды 100°С. При этих параметрах температура внутренней поверхности стенки корпуса емкости составляет около 65°С. Геотермальная вода ох5 лаждается со 100 до 93°С, а охлаждающий носитель нагревается в рубашке охлаждения с 20 до 27°С. Далее обе жидкости поступают в теплообменник в первый и второй контур, где жидкость из рубашки охлаждения подогревается геотермальной водой из корпуса емкости до необходимой температуры и подается к потребителю.

Формула изобретения

Устройство для очистки жидкости, содержащее цилиндрический корпус, трубопроводы ввода очищаемой жидкости и отвода осветленной жидкости и шлама, шламоуло- витель, соединенный с линией рециркуляции шлама отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки путем предотвращения отложений труднорастворимых солей с отрицательной растворимостью на стенках устройства, оно снабжено рубашкой охлаждения и перфорированными тороидообразными трубопроводами для ввода и вывода охлаждающего носителя.

2

ь.

13

Изобретение относится к водоподготовке, а более конкретно к контактной стабилизации природных и сточных вод, и может найти применение на водоочистных сооружениях для предотвращения отложений труднорастворимых солей с отрицательной растворимостью на поверхностях очистного оборудования. Цель изобретения - повышение эффективности процесса очистки воды. Устройство для очистки жидкости содержит цилиндрический корпус, трубопроводы ввода очищаемой жидкости и отвода осветленной жидкости и шлама, шламоуловитель, соединенный с линией рециркуляции шлама. Устройство позволяет повысить эффективность процесса подготовки воды за счет охлаждения стенки корпуса путем пропускания охлаждающего носителя в рубашке охлаждения, которая непосредственно примыкает к корпусу. Охлаждающий носитель пропускают в рубашке охлаждения в турбулентном режиме. В устройстве предусмотрено равномерное распределение движения потока охлаждающего носителя вдоль стенки корпуса с целью исключения образования на внутренней поверхности его стенки локальных отложений. 1 ил.

10

/

12/f Т 9 12 12

8