Способ концентрирования раствора Советский патент 1980 года по МПК B01D1/26 B01D3/06 C02F1/04 C02F103/34 

Дополнительное выпаривание концен трируемого раствора при давлении ниже давления-компенсации пара расширяет температурный диапазон испарени раствора, что повышает проиэводитель ность установки и соответственно эко номичность процесса концентрирования растворов до состояния насыщения. В процессе дополнительного выпаривания раствор охлаждается .до темпе ратуры ниже температуры окружающей среды, что позволяет использовать ра сол как источник холода для охлаждения магистрального газа.на компрессорных станциях или для кондиционирования воздуха на промышленных предприятиях. На чертеже представлена схема установки, реализующая предлагаемый сп соб. Установка содержит контактный подогреватель 1 раствора, адиабатный многоступенчатый аппарат 2, газотурбинную установку 3, конденсатоо 4, насос 5 для Подачи исходного раствора, насос б для рециркуляции сконцен трированного раствора, Эжекторы 7, вакуум-насос 8, насос 9 для циркуляции охлаждаюьей воды, градирню 10, вентилятор 11, охладитель 12 магистрального газа, компрессор 13. .. Способ концентрирования раствора осуществляется следующим.образом. Исходный раствор, подаваемый насосом 5, и сконцентрированный раствор, рециркулируемый с помощью насоса б, смешивают и подают в контакт ный подогреватель 1 длянагрева, га3aiviM, уходяндами, например, из газотурбинной установки 3. Нагретый раствор направляют в ади батный многортупенчатый аппарат 2 дл концентрирования. Пар, образующийся при адиабатном вскипании.раствора в первой ступейи испарения, подают в качестве рабочего пара в соответствующий эжектор 7 для откачки .пара из последней ступени испарения. Пар, образующийся во второй ступени испарения, подают в качестве рабочего па ра в сл- дуюший эжектор 7 для откачки пара из предпоследней ступени испари теля и т.д. Паровую смесь из жектора направ ляют в оросительный конденсатор 4, охлаждаемый дистиллятом. Из средней ступени .испарения пар направляют непосредственно в конденсатор 4, при этом неконденсирующиеся откачивают вакуум-насосом 8. В случае отсутствия достаточного источника природной воды для охлажде ния дистиллята, нагревающегося в кон денсаторе 4, дистиллят с помощью насоса 9 направляют в градирню 10 для охлаждения воздухом, подаваемым вен тилятором 11, меньшую часть дистиллята в количестве, равном количест сконденсировавшегося в конденсаторе пара, направляют потребителю, а боЛ шую часть рециркулируют в конденсатор 4. Охлажденный до температуры ниже температуры окружающей среды в процессе испарения в адиабатном многоступенчатом аппарате 2 раствор направляют насосом б в охладитель 12 для охладения магистрального газа, нагретого при сжатии в компрессоре 13, При этом меньшую часть рассола, выходящего из охладителя 12 магистрального газа, направляют потребителю, а больш то часть рециркулируют для смешения с исходным раствором и подают в контактный подогреватель 1. В качестве примера концентрирования раствора в ус.тановке, схема которой представлена на чертеже, рассмотрен следуюш.ий вариант. Исходный раствор в количестве 54,6 т/ч при с концентрацией 15 г поваренной соли на 1000 г раствора и сконцентрированный., раствор в количестве 475,4 т/ч при З8с с концентрацией 300 г поваренной соли на 1000 г раствора смешивают и подают в контактный подогреватель 1. Раствор, нагретый до в контактном подогревателе от газов в количестве 170 т/ч при 430°С, уходящих из газотурбинной, установки, поступает в количестве 530 т/ч |В семиступенчатый адиабатный аппарат 2 для концентрирования. Пар, образующийся при адиабатном вскипании раствора в первой ступени, испарения, в количестве 8,7 т/ч при давлении 0,25 атм подают в качестве рабочего пара в эжектор 7 для откачки пара из последней ступени . испарения в количестве 5,7 т/ч при давлении 0,01 атм. Пар, образующийся во второй.ступени испарения в количестве 8,7 т/ч при давлении 0,14атм, подают в качестве рабочего пара в следующий эжектОр для откачки пара из предпоследней ступени испарения в количестве 5,7 т/ч при давлении 0,016 атм и т.д. Из средней ступени испарения пар в количестве 8,7 т/ч при давлении 0,035 атм направляют непосредственно в оросительный конденсатор 4, куда направляют и паровую смесь из эжектора. При этом паровая смесь конденсируется, а дистиллят в количестве ЗОЮ т/ч, охлаждающий конденсатор, нагревается 18-28С с увеличением, расхода до 3016 т/ч. .. Для откачки из конденсатора неконденсирующихся газов используют вакуум-насос 8. С помощью насоса 9 дистиллят из конденсатора 4 направляют в градирню 10 для охлаокдения вoздyxoм подаваемым вентилятором 11. Меньшую часть дистиллята .на выходе из градирни в количестве 51,9 т/ч направляют потребителю, а большую часть в количестве ЗОЮ т/ч рециркулируют обратно в конденсатор 4. Охлажденный до 4°С