2. Установка дл опреснени воды включающа основной и дополнительный кристаллизаторы, промывочную колонну, плавитель кристаллогидратов , св занный с отстойником, эжектор , отделитель рассола и патрубки ввода, и вывода суспензии, рассола, жидкого и газообразного агентов, отличающийс тем, что, с целью повыиени коэффициента извлечени пресной воды, она снабжена разделителем рассологидратной суспензии и жидкого агента с патрубками ввода и вывода суспензии и жидкого агента, при этом патрубок ввода суспензии разделител соединен с основным и дополнительным кристаллизаторами , патрубок вывода суспензии разделител - с промывочной колонной , а патрубок вывода жидкого агента - с дополнительным кристгшлизатором .2. A desalination plant comprising primary and secondary crystallizers, a wash column, a crystal hydrate melter associated with a settling tank, an ejector, a brine separator and inlet nozzles, and a suspension, brine, liquid and gaseous agents, characterized in that fresh water extraction ratio, it is equipped with a separator of the rasidydralny suspension and a liquid agent with the inlet and outlet nozzles of the suspension and the liquid agent, while the nozzle entering the separator suspension is connected to and additional crystallizers, the outlet pipe of the separator slurry outlet - with a washing column, and the outlet pipe of the liquid agent - with an additional crystallizer.
Изобретение относитс к опреснению морской и минерализованной воды с помощью кристаллогидратного ме тода и может быть использовано в теплоиспольэующих газгидратных опреснител х. Известен теплоиспользующий кристаллогидратный способ опреснени во да с использованием в качестве гидратообразуннцего агента веществ с температурой верхней инвариантной точки, превышающей температуру окру жающей среда, теплоту гидратообразевани в котором отвод т в окружающую среду, аДЛЯ плавлени гидратов на воду и жидкий агент используют низкопотенциальное тепло с -313-323 К l . Известна установка дл осуществл ни данного способа, включакица кристаллизатор, промывочную колонну плавитель газовых гидратоз и отстой ник жидкого агента от воды, В качестве гидратообразующих агентов могут быть использованы метилу хлорид , хлор, сероводород. Этот цикл безкомпрессорный и не требует использовани холодильного оборудовани , что значительно упрощает процесс , а использование низкопотенциального , часто бросового, тепла вместо электроэнергии улучшает структуру энергопотреблени , что по вышает экономичность процесса ij . Недостатком данного способа и установки дл его осуществлени вл етс невысокий коэффициент извлечени пресной воды. Известен способ опреснени воды вутем образовани газовых гидратов Я их плавлени в состо нии влажного вара, имеющего степень сухости 0,6в ,9,в КОТОРОМ выделенный газообраз агент подвергают адиабатному ра ширению 2 . Однако известный способ характер зуетс недостаточно высоким коэффициентом извлечени пресной воды. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к Яредлагаемому вл етс способ опреснени воды с помощью кристаллогидратного теплоиспользующего цикла путем двухступенчатой кристаллизации газовых гидратов из гидратообразующёго агента и исходной воды так, что пар после испарени агента во второй ступени кристаллизации направл ют в первую ступень, повыша его давление инжекцией газообразным агентом, образовавшимс после плавлени гидратов, отделени и промывки от рассола кристаллогидратов и их плавление, подачу образовавшейс пресной воды на стадию промывки кристаллогидратов З. Известна установка дл осутцествлени данного способа, включающа основной и дополнительный кристаллизаторы , промывочную колонну, плавитель кристаллогидратов, св занный с отстойником, эжектор, отделитель рассола и патрубки ввода и вывода суспензии, рассола, жидкого и газообразного агента з . Недостатком данного способа и установки дл его осуществлени вл етс невысокий коэффициент извлечени пресной воды, что приводит к недоопреснению рассола и выводу его из опреснител с небольшим соле-. содержанием. Цель изобретени - повыгаение коэффициента извлечени пресной воды. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, включак цему двухступенчатую кристаллизацию газовых гидратов из гидратообразующего агента и исходной воды, отделение , промывку и плавление кристаллогидратов , подачу образовавшейс пресной воды на стадию промывки кристаллогидратов, суспензию после первой ступени кристаллизации раздел ют на рассол с кристаллогидратами и жидкий агент, который затем подают на вторую кристаллизацию причем плавление кристаллогидратов осуществл ют в области существовани перегретых паров с образованием пресной воды и газообразного агента Установка дл осуществлени предлагаемого способа, включающа основной и дополнительный кристаллизаторы , промывочную колонну, плавитель кристаллогидратов, св занный с отстойником , эжектор, отделитель рассола и патрубки ввода и вывода суспензии , рассола, жидкого и газообразного агентов, снабжена разделителем рассологидратной суспензии и жидкого агента с патрубками ввода и вывода суспензии и жидкого аген та, при этом патрубок ввода суспензии разделител соединен с основным и дополнительным кристаллизаторами, патрубок вывода суспензии разделител - с промывочной колонной, а патру бок вывода жидкого агента - с дополнительным кристаллизатором. На фиг.1 показан цикл теплоисполь зукнцего опреснител на фазовой диаграмме давление - температура (с использованием в качестве гидратообразующего агента - метилхлорида) на. фиг.2 - схема установки. В диаграмме ( фиг.1 ) лини Е -F крива упругости (насытчени ) агента линии КМ , К, М, , 2 2 f э равновесные кривые гидратообразовани в пресной воде, 3,92, 5,51 и 9,26%ного растворах NaCl соответственно. В области 1, ограниченной К ВИТ F существует жидкий агент и газовый гидрат, в области П , ограниченной РВИТМ , существует газообразный агент и гидрат-, в области Ш, ограниченной МВИТб - газообразный агент и вода,- в области IV , ограниченной квите - жидкий агент и вода. Из Лиг.1 видно, что по прототипу коэффициент извлечени опреснител 0,65, т.е. концентраци сбросного рассола 5,51% NaCl, по предложенному способу коэЛфициент извлечени теллоиспользую1цего опреснител 0,8, т.е. концентраци сбросного рассола 9,26%-ного NaCl. Установка дл осуществлени способа состоит из основного 1 и ДОПОЛнительного 2 кристаллизаторов,,промы ночной колонны 3, плавител 4 с каплеотбойником 5, эжектора б, насосов 7-10, отделител 11 рассола, дегазатора 12, деаэратора 13 и разделител 14 суспензии. Основной кристаллизатор 1 и плавитель 4 имеют встроенные теплообменники 15 и 16; Эжектор б соединен рабочей полостью с плавителем 4 выше каплеотбойника 5, выходной полостью - с основным кристаллизатором 1, а приемной - с дополнительным кристаллизатором 2. Разделитель 14 суспензии соединен через насое 7 с выходом из основного кристаллизатора 1, через насос 8 и отделитель 11 рассола - с выходом из дополнительного кристаллизатора 2, через дроссельный вентиль 17 - с дополнительным кристаллизатором 2 и трубопровод ом 18 - с нижней частью промывочной колонны 3. средн часть которой имеет карман с Фильтрующей сеткой 19, который соединен трубопроводом 20 с основные. кристаллизатором 1 и трубопроводом 21 с дополнительным кристаллизатором 2. Нихсн Я часть плавител 4 соединена с трубопроводом 22 вывода пресной воды из установки через дегазатор 12 и трубопроводом 23 через насос 9 с верхней частью промывочной колонны. В верхней части промывочной колонны, соединенной с плавителем 4 трубопроводом 24, расположен скрепер 25. Установка работает следующим образом (дл примера рассмотрена работа установки на метилхлориде, так же как и в прототипе, Исходный раствор с концентрацией 2%-ного NaCl через деаэратор 13, в котором из него удал ют растворенные газы, под давлением 420 кПа подают насосом 10 в кристаллизатор 1, в котором он контактирует с агентом, подаваемым из выходной полости эжектор б. При перемешивании газообразный агент охлаждаетс до 288,2 К и часть его конденсируетс , а друга часть образует кристаллогидраты при 288,8 К. Теплота конденсации агента и теплота гидратообразовани отводитс водой с 283К, циркулирцющей через змеевик теплообменника 15. Суспензию (смесь 10% по массе гидратов , жидкий агент и рассол насосом 7 направл ют в разделитель 14 суспензии , в качестве которого может служить гидроциклон, либо в отстойник, предварительно смешива с суспензией (рассол и гидраты газа), подаваемой насосом 8 из кристаллизатора 2. В разделителе 14 суспензии 14 производ т разделение суспензии на два потока: один - жидкий агент через дроссельный вентиль 17 направл ют в дополнительный кристаллизатор 2, а другой - рассол и гидраты газа, по трубопроводу 18 направл ют в нижнюю часть промывочной колонны 3 под давлением 675 кПа.В промывочной колонне гидраты газа отдел ют от рассола при помощи фильтрующей сетки 19, а затем промывают от поверхностной рассольной пленки путем противоточной Фильтрации пресной промывочной воды через движу1цийс вверх гидратный слой, как через пористый поршень . Промытые кристаллы скрепером 25 разрыхл ют и по трубопроводу 24 подают в плавитель 4, в котором.The invention relates to the desalination of sea and saline water using a crystal hydrate method and can be used in heat dissolving gas hydrate desalination plants. A heat-using crystalline-hydrate desalination method using substances with a temperature of the upper invariant point above the ambient temperature, the heat of hydration in which it is diverted into the environment, and for melting hydrates to water and a liquid agent, using low-potential heat is known. -323 k l. A known installation for carrying out this method, including a crystallizer, a washing column, a gas hydratosis melter and a sedimentation agent for the liquid agent from water, methyl chloride, chlorine, hydrogen sulfide can be used as hydrate forming agents. This cycle is uncompressed and does not require the use of refrigeration equipment, which greatly simplifies the process, and the use of low-grade, often waste, heat instead of electricity improves the energy consumption structure, which increases the efficiency of the ij process. The disadvantage of this method and installation for its implementation is the low coefficient of extraction of fresh water. The known method of desalination of water in the formation of gas hydrates I melt them in a state of wet water, having a degree of dryness of 0.6V, 9, in the KOTOR the gaseous agent released is subjected to adiabatic expansion 2. However, the known method of character is not a sufficiently high recovery rate of fresh water. The closest to the technical essence and the achieved result is the method of water desalination using a crystal-hydrated heat-using cycle by two-stage crystallization of gas hydrates from the hydrate-forming agent and source water so that steam after evaporation of the agent in the second stage of crystallization is directed to the first stage, increasing it pressure by injection of gaseous agent formed after melting of hydrates, separation and washing of crystalline hydrates from brine and their melting, feed in the fresh water formed in the washing stage of crystalline hydrates Z. There is a known installation for purifying this method, including primary and secondary crystallizers, a washing column, a crystalline hydrate melter associated with a settling tank, an ejector, a brine separator, and branch pipes for injecting and removing the suspension, brine, liquid and gas agent h. The disadvantage of this method and installation for its implementation is the low coefficient of extraction of fresh water, which leads to underpressure of the brine and its removal from the desalination plant with a small amount of salt. content. The purpose of the invention is to increase the recovery rate of fresh water. The goal is achieved in that according to the method, including two-stage crystallization of gas hydrates from the hydrating agent and source water, separating, washing and melting crystalline hydrates, feeding the resulting fresh water to the washing stage of crystalline hydrates, the suspension after the first crystallization stage is divided into brine with crystalline hydrates and liquid agent, which is then fed to the second crystallization, the crystalline hydrates being melted in the region of the existence of superheated vapors from by developing fresh water and gaseous agent. An installation for carrying out the proposed method, including primary and secondary crystallizers, a wash column, a melter of crystalline hydrates associated with a settling tank, an ejector, a brine separator, and inlet and outlet nozzles, a brine, a liquid and a gaseous agent, is equipped with a separator the suspension and the liquid agent with the inlet and outlet nozzles of the suspension and the liquid agent, while the nozzle of the inlet of the separator suspension is connected to the main and solid crystallizers, the outlet pipe of the separator slurry - with a washing column, and the outlet side of the liquid agent - with an additional crystallizer. Figure 1 shows the cycle of thermal discharging of a desalination desiccant on the pressure-temperature phase diagram (using methyl chloride as a hydrate-forming agent). figure 2 - installation diagram. In the diagram (Fig. 1) of the line E -F curve of elasticity (saturation) of the agent line KM, K, M, 2 2 f e, equilibrium hydrate formation curves in fresh water, 3.92, 5.51 and 9.26% solutions NaCl, respectively. In area 1, limited to HIT F there is a liquid agent and gas hydrate, in area II, limited to RVITM, there is a gaseous agent and a hydrate, in area III, limited to MWITb, a gaseous agent and water, in area IV, limited to liquid acid. agent and water. From Lig. The concentration of waste brine is 5.51% NaCl, according to the proposed method, the coefficient of extraction of the body using 0.8 desalifier is 0.8, i.e. concentration of waste brine of 9.26% NaCl. The installation for the implementation of the method consists of the main 1 and ADDITIONAL 2 crystallizers, washed the night column 3, the melter 4 with the drop separator 5, the ejector b, the pumps 7-10, the brine separator 11, the degasser 12, the deaerator 13 and the separator 14 of the suspension. The main mold 1 and the melter 4 have integrated heat exchangers 15 and 16; The ejector b is connected to the working cavity with the melter 4 above the drop separator 5, the output cavity is connected to the main mold 1, and the receiving cavity is connected to the additional mold 2. The separator 14 of the suspension is connected through the bottom 7 to the outlet of the main crystallizer 1, through the pump 8 and the brine separator 11 with the output from the additional crystallizer 2, through the throttle valve 17 - with the additional crystallizer 2 and the pipeline ohm 18 - with the lower part of the wash column 3. The middle part of which has a pocket with a filter mesh 19, 20 unified with the main conduit. a crystallizer 1 and a pipeline 21 with an additional crystallizer 2. Niksna I part of the melter 4 is connected to the pipeline 22 of the output of fresh water from the installation through the degasser 12 and the pipe 23 through the pump 9 with the upper part of the wash column. In the upper part of the wash column connected to the melter 4 by pipe 24, there is a scraper 25. The installation works as follows (for example, the operation on the methyl chloride is considered, as well as in the prototype, Initial solution with a concentration of 2% NaCl through a deaerator 13, in which the dissolved gases are removed from it, under a pressure of 420 kPa, the pump 10 is fed to the mold 1, in which it contacts the agent supplied from the exit cavity, an ejector B. When mixed, the gaseous agent is cooled to 288.2 K and a part of its condensate The other part forms crystalline hydrates at 288.8 K. The condensation heat of the agent and the hydrate formation heat are removed with 283K water circulating through the heat exchanger coil 15. Suspension (mixture of 10% by weight hydrates, liquid agent and brine pump 7 is sent to separator 14 suspension, which can serve as a hydrocyclone, or into a settling tank, pre-mixing with the suspension (brine and gas hydrates) supplied by the pump 8 from the crystallizer 2. In the separator 14 of the suspension 14, the suspension is divided into two streams: one - the liquid agent is directed through the throttle valve 17 to the additional crystallizer 2, and the other is brine and gas hydrates, through line 18 is sent to the bottom of the wash column 3 under a pressure of 675 kPa. In the wash column the gas hydrates are separated from the brine using a filter grids 19, and then washed from the surface brine film by countercurrent filtration of fresh washing water through the upwardly moving hydration layer, as through a porous piston. The washed crystals are loosened by the scraper 25 and fed through line 24 to the melter 4, in which.