ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.07.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 0
1!Ы как готовый продукт. |
|
За рубежом этот метод искусственного замораживания проходит |
|
I |
I |
проверку на опытно-промышленных установках производительностью |
|
57-760 и9/суткн(США), 192 м8/суткн (Япония). |
Недалеко от |
г. Ипсуич (побережье восточной Англии) в 1973г. намечается пуск |
|
установки производительностью около 4500 ы3/суткн/~78_7. |
|
Ниже приводятся результаты исследования |
вымораживающей опресни |
тельной установки производительностью 57,0 м3/суткнв Райотвил-Бичs хладагент-бутан; размеры кристаллизатора - £ Л h X S = 7,0 х І,8х X 7,0 ы; температура переохлаждения раствора - О,І-0,2°С; средне
взвешенные размеры кристаллов льда - 0,5-0,'? мм; время нахождения ‘ Ъ
раствора в кристаллизаторе - 15,3-30,2 мин; коэффициент теплопере дачи при кристаллизации соленой воды - 15600-55900 ккал/н3час°С;
размеры |
промывочной |
колонны h = |
4,5 м, |
d. - 0,9 м; скорость подъе |
ма льда |
в колонне - |
0,055-0,080 |
м/мин; |
расход промывочной воды - |
7,0-16,0J6; производительность промывочной колонны - 77,4-115.
м3/м“ /сутки,коэффициент теплопередачи при-плавлении льда - 2820- . 21190 ккал/м2час°С; время пребывания льда в плавильнике - 0,90- 3,0 минут.
Практика эксплуатации вымораживающих ^опреснительных устано вок показывает, что глубокая очистка готового продукта (опреснен ной воды) от хладагента осуществляется далеко не всегда. Концен трация растворенного хладагента в опресненной воде колеблется в пределах от 80 до 140 мг/л, в зависимости от технологических фак торов.
В нашей стране в равных учреждениях иссле,дуются различные технологические процессы кристаллизационного метода. В ОТШІХП и ИКХХВ АН Укр.ССР разрабатывается газгидратный метод опреснения вода с применением фреона-12 в качестве гидратообразующего агента.
. - 90 -
В ЛТИХП разработана методика расчета энтальпии, энтропии, экоер^ гии, свободной энергии и химинегнсого потенциала океанических вод различной концентрации, которая необходима для термодкна.шчэского анализа процессоз опряснен:ш воды.
В СердІШхнммаме разрабатывается технология мгновенного ш -
мораяивания под вакуумом, создаваемым паровыми э.£вістЬра*.зі. Пра испытании кристаллизатора установлена возможность тіо.чучешм ісри-
стачлов льда размером 0,20-0,35 ш при концентраціи рассола 4,5 $
по tfa tt Найдено, что коэбіТщцпент теплопередачи в зоне кгпенпя рассола с циркуляцией, создаваемой струйным насосом равен 60000
ккал/м^час. Экспериментально показано, что л сепарацпокно-промы-
У
вочной колонне при подаче -промывочной воды в количестве около 10# от производительности установки но льду получается продукт с солесодеряанием 300-700 мг/л. Максимальная производительность колонны при эквивалентном размере кристаллов льда около 0,4 мы била 1260
кг/м час. В настоящее в р е ш изучается конденсация пара на .льду и плавлеіте льда. Полученные д а ш ш е использованы для рекомендации по проектированию выморакиваючіей установки производитолькостьв 1-2 т/час.
На основании лабораторных исследований, выполненных в Инсти туте пустынь ЛИ ТССР, спроектирован экспериментальный опреснитель
производительностью 10 мѴоутки, который совместно с Красповодской ТЭЦ институт строил на территории ТЭЦ-2.' Это порвал в Союзе зкепе- ршпентачь-'оя млюрачнвающая опреснительная установка [ 31 ] . В
настоящее щ-омя исследование установки нрздо.тгпетси.
|
При разработке выморсливатцаго метода опреснения воды требует |
||
ся изучить счедуацле |
пшэшо вопроси: условія и р с т п лвдгобразоэд> |
||
ння |
г кристаллизаторе |
при |
і-онгактноч о;с :і:деіі.:і; раствора х.-адагзп~ |
том; |
процессы сепарации и |
очистки кристачлсп льдист чаточ«ого рас- |
|
Л-
соло? коніьктный тешюоокен в испарителе-льдогенераторе; плав ление чи0 ?ых кристаллов льда в г.лаьильш'Ке и другое.
Кз'й показали исследовании /~5ч__7> на качество ліда при кон
тактном охлаждении раствора нлиньт равновесная концентра!-ня и пе ремешивание раствора, величина замораживания соленой волы, интен сивность охлаждения соленой б о д ы , а также температурный напор про цесса, При сепарации и очистке кристаллов льда от маточного рас сола качество (размер, однородность и форма) частиц льда опреде ляет не только соленость шуги, но также проницаемость, пористость льда, скорость потока и фильтрации, дадипис давления рассола при
прохождении через ледяную иг.ссу, что непосредственно сказывается
на размерах сепарационкнх устройств. Кроме того, размерами кри сталлов льда определяется интенсивность проникновеік: і паров хлад агента во внутрь плавящегося слоя льда, следовательно? эффектив ностью работы конденсатора - плавителп льда.
Механизм отмывки кристаллов льда от маточного рассола в протиБоточной колонне значительно отличается от промывки осадка: во-
первых, продуктом является твердое вещество (кристаллы льда), а
не фильтрат; во-вторых, процесс протекает в непрерывном потоке. Следовательно, полученные раньше результаты по промывке осадка нельзя использовать при проектировании сепарационмых устройств вымораживающих опреснительных установок. Поэтому в лаборатории опреснения воды Института пустынь AM ТССР в течение І968-І5Ѵ0гг. проводили экспериментальные исследования по промывке кристаллов льде в противоточной колонне.
Полученные результаты |
показывают, что при солености продукта |
||||
0,5 г/л производительность |
колонны возрастает с ростом расхода |
||||
промывной |
воды |
. Например, с псвышоі.иеы |
-fng от 4,1 до |
-12, |
|
то есть в |
3 раза, |
производительность колонны |
увеличивается |
при- |
|
мерно |
на 32-35% и в наших опытах-колебалась от 1700 до 3050 |
|||
|
О |
|
|
|
кг/м |
час. |
|
|
|
|
|
По данным |
А.И. !.ардуна / " 7 7 производительность |
колонн фир |
мы |
"І.лоу-Нокс" |
равна 3400, "Коулт-Индастриз" - 1500, |
"Кэрриер" - |
|
800 |
н |
|
р |
данные объя |
"Стразер-Уыано" - 4900 кг/м час. Разноречивые |
||||
сняются неоднородностью обрабатываемых кристаллов льда, а также |
||||
конструктивными |
особенностями этих аппаратов. В работе /”77_7 не |
|||
сообщаются данные о расходе промывной воды или геометрические па раметры промывочной колонны, а это исключает возможность сопостав
ления этих данных с нашими. Полученные результаты показывают, что процесс промывки кристаллов льда нужно вести в колонне с высотой
промывочной зоны 100-120 см. ' '
В вымораживающей опреснительной установке, можно использовать
два способа плавления льда в плавителе-конденсаторе. По первому способу пары хладагента конденсируются непосредственно на поверхно
сти кристаллов льда, находящихся на сетчатых перегородках. При этом
по данным работы^”77_^ коэффициент теплопередачи для паров хлад агента Ф-СЗІ8 и кристаллов льда равен 1710 ккал/м^час°С при тем
пературном напоре At |
=2°С, а |
для |
паров |
н-бутана |
- 2100-1500 |
ккал/ѵ^час°С при |
= І+4°С. |
По |
второму |
способу |
пары хладагента |
конденсируются в пресной воде с плавящимися в ней кристаллами льда. Коэффициент теплрпередачи составляет: для системы лед-вода 490700; а для системы вода-бутан - 1950 ккал/м^час°С £“77J .
Процесс замораживания является очень заманчивым, вследствие относительно низкого удельного расхода энергии, незначительной кор розии, а также.отсутствия накипеобразования в аппаратах опресни тельной установки. Однако из-за сложности технологического про цесса создание малых компактных опреснителей явится трудноразре шимой технической задачей. Поэтому целесообразно вычораживащие
- 93 -
