Опреснение воды дистилляцией

ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ [c.17]

Изыскание дешевых источников тепла для опреснения воды является одним из наиболее многообещающих путей снижения стоимости опреснения воды. Стоимость тепла составляет 40— 50 /о от стоимости опреснения воды дистилляцией. В то же время следует иметь в виду, что использование дешевого или даже бесплатного тепла с очень низким тепловым потенциалом обычно не позволяет получить дешевой пресной воды, так как при этом приходится создавать очень большие поверхности теплопередачи, амортизация затрат на которые оказывается зачастую больше, чем стоимость тепла более высокого потенциала. [c.197]

В настоящее время разрабатываются следующие процессы опреснения воды дистилляцией при помощи ядерной энергии [c.198]

Рис. 15.1. Зависимость стоимости опреснения воды дистилляцией от производительности установки по Стюарду [145]

Одним из возможных путей совершенствования процесса опреснения вод дистилляцией, обеспечивающим значительное снижение накипеобразования на поверхностях нагрева, является организация процесса кипения в дисперсной системе подвижных твердых частиц. В такой схеме в испарительном аппарате совместно с опресняемой водой находятся твердые частицы, которые при своем движении осуществляют перемешивание жидкости, перенос теплоты, а при ударах о трубную поверхность способствуют уменьшению образования на ней накипи. Процесс подобного псевдоожижения можно получить как при кипении в большом объеме [2], так и при парообразовании в трубах [72]. Движение частиц в слое достигается за счет пара и жидкости. В качестве частиц используют стекло, алюмосиликат и другие материалы, выполняемые в форме шариков. [c.14]

От выбора принципиальной тепловой схемы опреснительной установки зависит эффективность процесса опреснения воды дистилляцией. Совершенство тепловой схемы зависит от того, насколько выполнены требования, которым должна удовлетворять современная опреснительная установка. Основными из этих требований являются [c.88]

Опреснение воды — весьма дорогостоящий процесс. Так, например, один из наиболее распространенных методов опреснения— дистилляция—требует очень большого количества тепловой энергии из-за большой величины удельной теплоты парообразования воды (539 кал г). Легко подсчитать, что если для опреснения воды методом дистилляции применять органическое топливо, например каменный уголь (теплотворная способность 7000 кал/г), то для производства 1 пресной воды нужно сжигать его около 80 кг. Промышленный город среднего размера (несколько десятков тысяч человек) потребляет в сутки примерно 200 ООО воды. Следовательно, для обеспечения его водой надо ежедневно сжигать более 15 000 т угля. Ясно, что это экономически невыгодно. Вместе с тем задача опреснения морской или подземной соленой воды может быть успешно решена при помощи атомной энергии. [c.409]

Гидроокись магния и карбонат кальция образуются в результате термического распада бикарбонатных ионов, содержащихся в относительно небольших количествах в морской воде (2—3,5 мг-экв/л). Предотвращение образования этих отложений и их удаление в настоящее время не представляют ни технической, ни экономической трудностей [23, 24, 49]. Сульфат кальция образуется при нагревании и упаривании сырой морской воды. Существующие методы предотвращения и удаления сульфатной накипи очень сложны и требуют значительных затрат. Таким образом, основным фактором, усложняющим опреснение морской воды дистилляцией, является не накипеобразование вообще, а отложение именно сульфата кальция. [c.62]

Катионитные методы умягчения воды с развитой регенерацией снимают указанное ограничение и позволяют вести процесс дистилляции при высоких температурных уровнях по рациональным схемам, что обеспечивает, с одной стороны, снижение тепловых затрат, а с другой —повышение теплопередачи и уменьшение расхода металла на установку. Появляется также возможность использования стандартных испарителей типа И, изготовленных из углеродистых сталей. Все это должно снизить значение удельных приведенных затрат и повысить экономичность дистилляционного опреснения воды. [c.82]

Достижима себестоимость воды, опресненной методом дистилляции, на том же уровне, что и цена водопроводной воды в портах (35 коп/г, см. 19). [c.14]

Опреснение и обессоливание воды дистилляцией [c.541]

Рис. 15.3. Зависимости удельных затрат на опреснение воды от производительности установки а — дистилляцией б — электродиализом / — капитальные затраты 2 —заработная плата персонала 5 —затраты на тепло 4 — затраты на электроэнергию

К числу дистилляционных опреснительных установок относятся установки с промежуточным теплоносителем, процесс дистилляции в которых происходит за счет взаимодействия поступающей на опреснение воды и нагретых до соответствующей температуры углеводородов или их смесей, не вступающих в реакцию с водой и способных в последующем легко разделяться. Этот принцип привлек внимание исследователей в связи с тем, что ожидаемая стоимость получаемой на установке пресной воды несколько ниже, чем для остальных известных способов. [c.14]

Тепловая эффективность опреснительной установки с промежуточным теплоносителем в значительной степени зависит от типа испарительных аппаратов, в которых происходит продесс дистилляции поступающей на опреснение воды. [c.116]

В связи с возрастающей во всем мире нехваткой природных источников пресной воды интенсивно разрабатываются способы получения ее из морской воды, и литература, посвященная этому способу, сейчас весьма обширна. В настоящее время наиболее широко используемым способом опреснения является дистилляция. В течение последних десяти лет в различных странах построено большое число многоступенчатых опреснительных установок с мгновенным вскипанием, причем производительность наиболее крупных из них составляет десятки миллионов литров пресной воды в сутки. В установках этого типа морская вода протекает по горизонтально расположенным трубам, иа внешней поверхности которых конденсируется пар, получаемый прн быстром испарении раствора. В некоторых местах таких установок условия аналогичны тем, что существуют в конденсаторах пара, но в других частях они отличаются, так как морская вода подвергается обработке, удаляющей растворенные газы, н имеет гораздо более высокую температуру. [c.101]

Отказ от катионитного метода умягчения воды и переход к перечисленным способам приведет к тому, что с целью предотвращения образования сульфатной накипи на поверхностях нагрева процесс выпаривания должен осуществляться в интервале температур 40—105 °С. При этом вместо испарителей типа И, изготовленных из углеродистых сталей, необходимо будет использовать дорогостоящие многоступенчатые дистилляционные установки с испарителями с вынесенной зоной кипения или мгновенного вскипания, ирименяемые в технике опреснения морской воды и изготовленные из дорогостоящих нержавеющих сталей и дефицитных сплавов. Это связано с тем, что процесс дистилляции происходит при разрежении, когда присос атмосферного воздуха (кислорода) практически неизбежен. [c.170]

Дистилляция — основной метод опреснения морской воды. [c.11]

Для опреснения морской воды издавна применялась дистилляция как метод наиболее просто осуществимый. Еще в эпоху парусного флота делались попытки применить дистилляционные опреснительные установки на судах. В дальнейшем с появлением парового флота испарители стали обязательной частью судовой установки, и сейчас их технико-экономические показа- [c.11]

Поэтому опреснение слабосолоноватых вод (солесодержание до 2—3 г/л) наиболее экономично производить при помощи ионного обмена, солоноватых и слабосоленых вод (солесодержание 3—8 г л) при помощи электродиализа, соленых вод (солесодержание более 10 г л) дистилляцией или замораживанием. [c.205]

Опреснение морских и соленых вод может быть осуществлено различными способами дистилляцией, обратным осмосом, электродиализом, химическим вымораживанием н др. Эффективность и возможность использования каждого из этих способов различны, однако в настоящее время наиболее широко применяются установки дистилляционного типа [43]. [c.7]

Использование в процессе опреснения дистилляцией гидрофобных теплоносителей как промежуточных греющих сред для контактного нагрева исходной воды позволяет исключить накипеобразование, устранить дорогостоящие теплообменные поверхности, поднять кратность концентрирования ее, снизить температурные недогревы в ступенях, применить железобетонные конструкции аппаратов. [c.47]

Мальцев Е. Д., Подземельных Н. И. Технико-экономические аспекты дистилляции природных и сточных вод i применением гидрофобных теплоносителей. — В кн. Опреснение и обессоливание воды. М. Общ-во Знание РСФСР, 1976, с. 16—22. [c.239]

Имеются разнообразные конструкции опреснителей по способу дистилляции, в особенности за рубежом, где этот способ широко распространен. Испарители бывают с естественной и искусственной циркуляцией воды, вертикальные и горизонтальные, работающие с давлением пара ниже атмосферного (вакуумные испарители) и выше атмосферного. Вакуумные испарители, в которых вакуум создается термокомпрессором, применяют с целью избежания образования накипи, так как в них температура испарения воды снижается до 55°С. Борьба с накипеобразованием является основной проблемой при опреснении воды дистилляцией. [c.270]

По-разному изменяется стоимость опреснения воды различными методами при изменении солесодержания опресняемой воды. Во всех случаях увеличение солесодержания опресняемой воды обусловливает увеличение стоимости ее опреснения. Однако при опреснении воды дистилляцией или замораживанием, увеличение солесодержания исходной воды в меньшей степени вызывает увеличение стоимости опреснения воды, чем при опреснении воды ИОННЫ.М обменом или злектродиализом. [c.204]

Полезная производительность в тыс. м Чсутки Ожидаемая стоимость опреснения воды дистилляцией в KonlM Стоимость подачи воды на 1 КЛ1 по стальному водоводу в коя/л> Предельное расстояние в км [c.206]

Комбинированное производство электроэнергии и опреснение морской воды. Большинство богатых нефтью арабских стран испытывает острую нехватку пресной воды Б первую очередь это относится к странам Персидского залива. Во многих странах построены крупнейшие в мире установки, где пар используется одновременно для выработки электроэнергии и опреснения морской воды дистилляцией. Комбинированное производство электроэнергии и пресной воды обеспечивает экономию энергоресурсов и представляет собой экономически выгодный способ получения питьевой воды. Первая LA мире опреснительная установка начала работать в Кувейте еще в 1953 г. Там же находятся и наиболее современные системы, большинство из которых — многоступенчатые опреснительные установки мгновенного вскипания с поперечным расположением труб. Показатель использоващия греющего пара (отношение производительности установки по дистилляту к расходу пара от внешнего источника) равен приблизительно 8. Для предотвращения образования накипи в этих установках применяются главным образом полифосфаты максимальная температура остающегося рассола 95°С. [c.45]

Основным препятствием на пути дальнейшего снижения себестоимости опресненной воды является отсутствие экономичного метода умягчения морской воды, предотвращающего образование щелочных и сульфатных накипей, коррозию металла, а также позволяющего организовать взаимосвязь дистилляци-онной установки с энергетическим циклом. Поэтому в существующих дистилляционных опреснительных установках (ДОУ) процесс дистилляции ведется в интервале относительно низких температур (40—105 °С) с применением нестандартного оборудования, в основном из дорогостоящих материалов (нержавеющих сталей, различных сплавов). На двухцелевых водоэлектро-станциях единственной взаимосвязью энергетической установки с ДОУ является отпуск последней пара давлением 0,2—0,4 МПа из регулируемого отбора турбины или от противодавленческой турбины. [c.82]

Для опреснения морской воды дистилляцией применяются как испарители мгновенного вскипания, так и поверхностные испарители. С целью снижения удельного расхода теплоты дистил-ляциоппые установки выполняются многоступенчатыми. В таких установках с поверхностными испарителями 1 (рис. 4.2,а) вторичный пар каждой ступени используется в качестве греющего пара следующей ступени, а в многоступенчатых дистилляцион-ных установках с испарителями мгновенного вскипания 1 теплота вторичного пара используется для нагрева морской воды в конденсаторах 2 (рис. 4.2,6). [c.82]

Для опреснения воды применяются также парокомпрессорные ДОУ. В качестве компрессора можно использовать пароструйный эжектор-термокомпрессор или механический компрессор с электроприводом. В ДОУ с механическими компрессорами возможна полная утилизация вторичного пара, что позволяет осуществить процесс дистилляции в одной ступени. Кроме того, эти компрессоры с термодинамической точки зрения более совершенны. Поэтому далее подробно рассматриваются ДОУ с механическими компрессорами. Основными затратами при опреснении воды в них являются расход электроэнергии на привод компрессора и насосов и капитальные затраты, причем с изменением температурного уровня изменяются и эти затраты. Переменную составляющую удельных приведенных затрат в парокомпрессорных ДОУ можно определить по формуле [73] [c.87]

Тепловые затраты при дистилляции воды можно также со-кратить с применением схемы непосредственного питания парогенераторов умягченной морской водой. В настоящее время д,г, казана возможность работы парогенераторов среднего и высокого давления на умягченной морской воде [78]. При этом осуществляется разомкнутый цикл электростанции, т. е. в парогенераторы взамен конденсата подается умягченная морская вода, а дистиллят после конденсатора направляется потребителю пресной воды. В этом случае отпадает надобность в строительстве ДОУ и расходах, связанных с ним. Анализ с помощью эксерге-тического метода [79] показал, что при непосредственном питании парогенераторов умягченной морской водой удельный расход условного топлива составляет 1—2 кг/м получаемого дистиллята. Разработке экономичного метода глубокого умягчения морской воды, позволяющего осуществить непосредственное питание ею парогенераторов, открывает принципиально новую возможность значительного снижения стоимости опресненной воды. [c.94]

Делияннис А., Пипероглу Е. Дистилляция в Греции с помощью солнечной энергии. Материалы 1 Международного симпозиума по опреснению воды. Вашингтон, 1965. [c.214]

Опреснение вод с солесодержанием до 2—3 г/л производится при помощи ионного обмена, вод с солесодержанием 3—15 г/л — методом электродиализа или гиперфильтрации и вод с солесодержанием более 10 г/л — путем замораживания, дистилляции или гипер-фильтрации. [c.147]

В настоящее время около 95% опресненной воды в мире получается при помощи дистилляции. Этот метод наиболее разработан и изучен, но, как уже говорилось, имеет весьма низкую термодинамическую эффективность (эксергетический КПД г1 = 1-Ьб7о)- В связи с этим не должны прекращаться поиски других методов, обладающих, хотя бы в принципе, определенными преимуществами. [c.253]

Неудивительно, что уже начались поиски рентабельных способов опреснения морской воды. Существует два основных метода получения пресной воды из солоноватой воды, морской воды и рассола — удаление солей из воды либо удаление воды из солей. Во втором случае применяются электродиализ или ионный обмен. Эти способы более пригодны для опреснения солоноватой воды, чем для обес-соливания морской. Опреснение морской воды в промышленных масштабах осуществляется главным образом при помощи дистилляции. Расскажем об этом методе подробнее. [c.225]

Существующие методы опреснения и обессоливания воды подразделяют на две основные группы с изменением и без изменения агрегатного состояния воды. К первой группе методов относят дистилляцию, нагрев воды до сверх критической температуры (350 " С), замораживание, газогидратный метод ко второй — ионообмен, электродиализ, обратный осмос гиперфилы грация), ультрафильтрацию, экстракцию и др. Наиболее распространены в практике дистилляция, ионообмен, электродиализ и обратный осмос. [c.540]

Графики зависимости опреснения 1 л морской воды (35,5 г/л растворенных солей) методами дистилляции и ЭЛ ектродиалиаом от производительности установки приведены на рис. Ii5.ll и 16.2. В этом [c.203]

Опреснение морских и, соленых вод — это новая и развивающаяся отрасль науки и техники. В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом накоплен значительный оиыт создания промышленных образцов опреснительных установок, производящих пресную воду для бытового и технологического использования. С технико-экономической точки зрения наиболее совершенными в решении проблемы опреснения являются дистил-ляционные опреснительные установки, отличающиеся высокой производительностью, простотой исполнения, надежностью и хорошим качеством получаемой воды. В последние годы появился ряд новых установок, принципиальные схемы которых обеспечивают при малых расходах теплоты на процесс дистилляции длительную их эксплуатацию в безнакипном режиме. Так, наряду с установками мгновенного вскипания.большое внимание специалистов привлекают установки с испарительными аппаратами вертикально- и горизонтально-пленочного типов. [c.3]

Расчеты, выполненные зарубежными фирмами, показывают, что в перспективе тепловые схемы дистилляии-онных опреснительных установок позволят получать воду, себестоимость которой составит 6—10 центов/м . Сравнение существующих типов установок показывает, что для воды с солесодержанием выше 10 г/л при производительности свыше 2000 мз/сут наименьшая себестоимость достигается опреснением дистилляцией. [c.11]

В последние годы уделяется большое внимание созданию новых и совершенствованию существующих схем опреснения дистилляцией, а также интенсификации рабочего процесса и методам борьбы с накипеобразовани-ем в установках. Каждая из них характеризуется своими параметрами, схемой организации выпаривания исходной воды, регенерацией теплото , кратностью концентрирования, связью с циклом энергетической установки, конструктивным исполнением, использованием и рядом других признаков. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...