Способ опреснения морской воды Советский патент 1981 года по МПК C02F5/06 C02F1/04 C02F103/08 

1

Изобретение относится к термическому опреснению морских и других соленых вод и может быть использовано при очистке сточных вод методом тер- мической дистилляции и при переработке природных соленых вод на дистиллят и солепродукты.

Известны способы опреснения морской воды, в которых для предотвращения накипеобразования применяется ввод кислоты, полифосфатов, а также затравочных кристаллов карбоната кальция 1,

Однако применение этих методов предотвращения накипи дает положитель-15 ные результаты только при относительно невысоких (90-110°С) тe шepaтypax кипения морской воды и степени ее концентрации (менее 4,0%), что значительно снижает технико-зкономичес- 20 кие показатели процесса опреснения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ опреснения морской воды, заключающийся в том, 25 что для уменьшения или предотвращения образования накипи в процессе дистилляции в морскую воду добавляют карбонат бария и Majsae количества COi, оказывающие каталитическое действие. 30

Образующийся при этом карбонат бария реагирует с содержащимся с я в морской воде ионами Са,которые выделяются из нее в виде нерастворимых соединений CaCO.j и BaSO4. Полученный осадок удаляют из умягченной воды, причем используется для получения ВаСОч, . Умягченную воду нагревают до 110-120°С, при этом из нее выделяется Мд(ОН)2 в виде нерастворимого осадка. Обработанную таким способом морскую воду направляют на испарение в опреснительную установку Uj.

Недостаток известного способа заключается в том, что нагрев умягченной карбонатом бария морской воды обязательно приводит к появлению магнезиальной накипи состава Mg(OH)i на поверхностях нагрева.

Кроме того, сложность технологической схемы подготовки воды, включающей приготовление растворов, выделение осадков CaCOi, MgCOH) и ВаЗОд из у-мягченной воды, регенерация ВаЗОд и др., ведет к значительному удорожангао опресненной воды и практически непреодолимым трудностям при организадии крупномасштабного про.изводства. Цель изобретения - предотвращение образования накипи в процессе опреснения морской воды. Поставленная цель достигается вво дом в морскую воду перед ее упариванием углекислоты в количестве 3040 мг/л, а в качестве затравки - кал цинированной соды, предпочтительно в количестве 0,5-0,7 г/л. Кроме того, процесс упаривания проводят до степени концентрирования 8-10. Ввод углекислоты позволяет нагрет морскую воду до 120с без образовани накипи за счет стабилизации карбонат ной системы. Ввод соды в нагретую во ду ведет к выделению из нее осадка СаСОо, , т.е. происходит затравлива ниекристалов, значительно ускоряющих процесс умягчения воды.Так как он идет при низких значениях рН, опасность выделения магнезиальной накипи отсутствует. Морскую воду опресняют в 3-корпус ной выпарной установке, В состав установки входят конденсатор, деаэра тор f насосы, охладитель дистиллята, регенеративные подогреватели,выпарные аппараты, осветлитель, бак раствора соды, и пароэжекторный блок. Способ осуществляется следующим образом. Исходную морскую воду подают на конденсатор. Большую часть- воды сбра сывают в сток, а нужное количество для питания установки подают на ваку умный деаэратор. Из него воду насосом через охладитель дистиллята и регенеративные подогреватели подают на питание первого выпарного аппарата о Для предотвращения накипеобразова ния в подогревателях из сдувочных устройстввторого выпарного аппарата по всасыванадий трубопровод насоса по дают парогазовую смесь, содержащую, углекислый газ, в количестве, обеспечивающем поддержание концентрации углекислоты в морской воде на уровне 30-40 мг/л, В первом выпарном аппарате температуру кипения морской воды поддерживают на уровне 115г-120 С путем регулирования расхода греющего пара, Конденсат грекяцего пара откачивают насосом. Упариваемый раствор, перетекая из аппарата в аппарат, концентрируется на выходе из третьего корпуса в 8-10 раз и поступает в осветитель. Во всасывающий трубопровод насоса из бака дозируют раствор кальцинированной соды из расчета 0,5-0,7 г/л морской воды, подаваемой на питание опреснительной установки. При вводе раствора соды в растворный объем выпарного аппарата из морской воды выделяются кристаллы карбоната кальция, служсоцие активными центрами кристаллизации его из упариваемого раствора в выпарных аппаратах. При необходимости часть затравочных кристаллов карбоната кальция из осветлителя насосом может подаваться в первый выпарной аппарат (пусковые режимы). Удаление неконденсирующихся газов и поддержание необходимого разрежения по корпусам установки производят при помощи пароэжекторного бло,ка. Использование изобретения позволяет увеличить выработку дистиллята на 15-20% и снизить расход теплоты на 10-15% по сравнению с известным способом. Формула изобретения 1, Способ опреснения морской воды путем упаривания с введением противонакипной затравки, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования накипи, морскую воду насыщают углекислотой в количестве 30-40 мг/л, а в качестве затравки используют кальцинированную соду. . j2. Способ по п,1, отличающий с я тем, чтг) кальцинированную соду вводят в количестве 0,5-0,7 г/л, 3, Способ поп,1, отличаюийся тем, что процесс упаривания ведут до степени концентрирования 8-10. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидеВЕльство СССР № 184736, кл, С 02 В 1/06, 1968. 2.Патент США 3725267, кл, С 02 В 5/02, 1973,