Способ термического обессоливанияНАКипЕОбРАзующиХ ВОд Советский патент 1981 года по МПК B01D1/26 C02F1/04 C02F103/02 

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ НАКИПЕОБРАЗУЙЩИХ ВОД Недостатками данного способа явл ются необходимость дозированного ввода в циркуляционный контур специально приготовленных противонакип ных затравочных кристаллов, а также необходимость их регенерационной от мывки, что связано со сбросом сульфатсодержащих промывных вод в коли|честве, эквивалентном содержанию сульфат-иона в исходной воде. Цель изобретения - повышение сте пени обессоливания воды и снижение накипеобразования. Поставленная цель достигается те что выпаривание ведут в восходящем потоке рециркулирующего рассола ив качестве затравочных кристаллов используют кристаллы, образующиеся в последней ступени. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Исходную воду направляют в прием ную емкость, откуда насосом ее пода в холодильник и далее через конденс торные трубы испарительных камер в головной подогреватель. Нагретый раствор подают в нижнюю часть перво испарительной камеры, далее частично упаренный раствор из осветленног слоя перепускают в придонную часть второй испарительной камеры и т.д. Из последней камеры упаренный раств отбирают из слоя, содержащего взвешенные кристаллы, и подают в приемную емкость. Выделенные из раствора кристаллы солей в виде суспензии вы водят из испарительных камер и обез воживают в центрифуге. Обезвоженную солевую массу направляют на утилиза цию или захоронение, а отделенный маточный раствор подают в приемную емкость, где смешивают с исходным раствором и рециркулирующим раствором, содержащим взвешенные кристаллы, солей. Кристаллизацию солей во взвешенном слое осуществляют путем создания в испарительных камерах восходя щего потока перепускного рассола, для чего переток рассола из камеры камеру производят из верхнего слоя рассола предыдущей камеры в придонную часть последующей. Возникающие в восходящем потоке пересыщенного рассола зародыши кристаллической фазы поддерживают во взвешен ном состоянии и по мере укрупнения осаждают, а затем выводят из аппара та. Непрерывное возникновение зародышей обеспечивает стационарность процесса. Предлагаемый способ крист лизации солей из раствора по.зволяет локализовать область пересыщения раствора, в связи с чем уменьшается вероятность отложения солей на стен ках испарительных камор. Наличие кристаллов солей в рециркулирующем рассоле служит для уменьшения солевых отложений на теплопередающих поверхностях зоны рекуперации тепла и головного подогревателя и обеспечивается отбором рассола на рециркуляцию из взвешенного слоя кристаллов, выделенных в последней ступени. Взвешенный слой последней камеры содержит кристаллы всех солей, выпадающих из раствора данного ионного состава. Взвешенные в рециркулирующем рассоле кристаллы солей с положительным температурным коэффициентом растворимости по мере повышения температуры в контуре рециркуляции растворяются, повышая ионную силу раствора, в связи с чем повышается растворимость накипеобразующих солей, что является дополнительным фактором понижения накипеобразования в контуре рециркуляции, наряду.с эффектом самозатравки. Пример. Минерализованную воду с общим солесодержанием б г/кг раствора в количестве 100 т/ч подвергают обессоливанию в 2О-ступенчатом адиабатном испарителе с головным подогревателем, обеспечивающим температуру рассола в первой ступени 160°С; в последней ступени температура рассола 50°С. Состав исходной воды, г/кг: CaS04 2,1; CA(HCOi) 0,4; NaCl 3,0; Na SO 0,5. Исходную воду смешивают с рециркулирующим потоком рассола, выходящего из последней ступени, и пропускают через теплообменники зоны рекуперации тепла и головной подогреватель. Отбор рециркулирующего рассола производят из взвешенного слоя кристаллов солей испарителя последней ступени. Вследствие этого рециркулирующий поток представляет собой раствор NaCI, и СаБОд эвтектического состава,: NaCI 25; Na2S04 5; СаБОд 0,34 с мелкими кристаллами Ca.SO , СаСО,,, NaCI и Na2S04. В процессе нагрева рассола в теплообменниках зоны рекуперации и головных подогревателях происходит растворение кристаллов солей с положительным коэффициентом растворимости (NajSO, NaCI) и кристаллизация CaSO и СаСОз на затравочных кристаллах этих соединении, содержащихся в рециркулируемом растворе. Вследствие этого предотвращается образование накипи на поверхностях нагрева.. Из последней камеры упаренный рассол отбирают из слоя,содержащего взвешенные кристаллы, смешивают с.исходной водой и подают на рециркуляцию. Вьщеленные из раствора кристаллы солей в виде суспензии выводят из каждой испарительной камеры и обезвоживают на центрифуге до остаточной влажности 5%. Обезвоженную солевую массу направляют на утилизацию или захоронение, а отделенный маточный раствор смешивают с исходной водой и рециркулирующим рассолом, содержащим взвешенные кристаллы солей.

В результате переработки 100 т/ч минерализованной воды получают 99,4 т/ч дистиллята и 0,6 т/ч обезвоженной солевой массы, подлежгицей утилизации или захоронению. При этом ликвидируют продувочные воды и предотвращают накипеобразование в установке.

Предлагаемый способ позволяет достичь высокой степени обессоливания, кроме того отпгщает необходимость в приготовлений и дозировке специальных затравок и химичес- ких реагентов для обеспечения безнакипного режима выпаривания. - . Формула изобретения

Способ термического обессоливан накипеобразу ощих вод, включающий

выпаривание в многоступенчатом адиабатном испарителе в присутствии затравочных кристгшлов и рециркуляцию рассола последней ступени, отличающийся тем, что, с целью повышения степени обессоливания и снижения накипеобразования, выпаривание ведут в восходящем потоке ециркул«рующего рассола, и в качестве затравочных кристаллов используют кристаллы, образующиеся в .последней ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1.Таубман Е.И., Бильдер З.П. Термическое обезвреживание минерализованных промышленных сточных вод. Л., Химия, 1975, с. 92.

2.Дыхно А.Ю. Использование морс0кой воды на тепловых электростанциях. М, Энергия, 1974, с. 82.

3. Desalination, vol. 16, 3, June 1975. p. 261-269 (прототип).