BG97867A

BG97867A - Устройство за дестилиране

Info

Publication number: BG97867A
Application number: BG97867A
Authority: BG
Inventors: Peter Koistinen; Reijo Rantala
Original assignee: Keeran Corporation N.V.
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 1994-06-30
Also published as: BG97866A; ES2083727T3; BR9107227A; CA2098288A1; NO932177D0; GR3019023T3; HUT66709A; RU2076762C1; HU213896B; AU9066391A; HU211816B; JP2904581B2; CA2098289C; BG61254B1; RU2080140C1; BG61253B1; JP2904582B2; GR3022809T3; EP0639097A1; NO180519B

Abstract

1. Устройство за дестилиране, включващо множествоплоски торбообразни елементи (3), оформени от двесрещуположни мембрани (11) от тънък пластичен материал, като елементите са разположени един до други служат като топлообменници между изпаряваща се течност, протичаща по протежение на външните повърхности (21)на елементите, и кондензираща се пара, насочена към вътрешността на елементите, и компресор (15), увеличаващ налягането и температурата на образуваната пара преди тя да се насочи към вътрешността на елементите, характеризиращо се с това, чев горния край на всеки торбообразен елемент (3) има завършваща ивица (4) склетъчна структура, коятое с ширина, равна на ширината на елемента, и се състои от панел (22), в който пространството между две срещуположни стени (23) е разделено от взаимноуспоредни преградни стени (24) на успоредни проходи (26), които образуват насочени надолу подаващи канали, разпределящи течността, която трябва да се изпари, върху цялата ширина на повърхността на елемента (3).

Description

Настоящето изобретение се отнася до устройство за дистан дщ>аце за изпаряване на течност и последващото а коедензпране» като устройството се състои от юнюство плоски, торбообразнв елементи от тънък материа^мюкрптпв кого пластичен фш» поставени едва до друг, шс елементите служат като топлообменници мевду изпаряващата се течност» която протича по протажепие на яшме повърхности по елементите,и коеделзЕфащата се пора, която е насочена към вътрешността на елементите, и компресор за увеличаване на налягането и т^шератур»а па гепоL ^w рпраната пара, преди тя да се насочи към вътрргшостта на елементите.

Устройство за дестилиране съгласно горната дефиниция е описано в, например, фшшаедската отворела цублпкацня 79948 и съответната цублшшц ия па меодународпа заявка W0 90/01977. Основното приложение па даютшшциошште устройства от тозп тип о било щишзводството па пряспа вода от морска веда. Тръбните йлп пласттшообразнн топлообменници, използувани при досегашното ниво на таящата за даетидпрапе па морска веда та оа податшши па замърсяване и корозщмкдата природа на но та зодапрпчшяваЖ проблеми породи корозията в ш, Жето проям £ ходило използуването иа сшш, пекородиращн материали като титан и ^юдао-шпеелова сплав. При използуването па дпетмлира-

цп елементи ον торбообразен тип, изготвени от пластичен филм, тези недостатъци са отстраниш, тъй като пластичният ве е скъп, ве кородира и, благодарение ва своята гъвкавост в пздрк!лпсост, е по-малко податлив па замърсяване и разлагащо влияние» Осякакви замърсители, конто могат да ое прилепят към мембраните могат да бодат отстранени посредством изменеше на налягането, което ое създава вътре в елементите. Оказа се възможно да се компенсира слабата тержчна проводимост на пластмасата по същество посредством използуването в дхюталщнонното устройство на много тънко покрмтне-фиж и голям бром тьшсв елемента, притежаващи гояща топлооббметш повърхност.

Шстилацпошюто устройство съгласно споменатата «Щшанска отворена цублпкацпя 79948 се състои, освен от горепосочените пластмасови мембранни алемеим, от общ разщюделителеп резервоар за водата, която ще боде изпарена, от който течността протича по тръби към проходите между елементите. Парата, образувана върху повърхности на елементате, се насочва кш нашето» телен вентилатор, който я нагнетява при по-високо налягане и температура към вътрешността па елементите през каци странични отвори в тях. Описаната система ша недостатъка, че изпаряващата се течност не моме да боде разположепа много равномерно върху повърхностите на елементите, като по този начш част от потеицпшШЬ нзпарктепвн капацитет на устройството остава неизползувана. Също така, при описаното устройство, разпределянето на нагнетената пара вътре в елементите не става по най-добрия възможен начин. Но този пачш, обмяната на топлина между течноствъшпнтс та, коятс се изпарява върху витри—ята повърхности па елементите и парата, която се кондензира вътре в елементите, остава напълва.

• · • · · · ······ · · · • · · · · · · · · · ,

Радачата па настоящето изобретение е да осигури устройство за дгютплпраме, при което тоедооббмяиата е засилена особено за сметка па по-равиомориото разщхздеясшю на течността, х:оято ще бвде изпарявало, върху оъюште иовърхпоста па елементите, отколкото при досегашното шшс на техниката. Сзобретсипето се характеризира с това, ч с в горшзл крои па всеки торбообразев елемент ша завършваща кзаца със шуплеста структура, чиято гшрша отговаря основно па авршета па следоита, като ивицата съдържа успоредни подаващи проходи, отделени едоп от друг посредством преградни степи в проходите разпределят течността, която ще оаде изпаряване върху далата л;рша па повърхността па елемента.

Съгласия едно предпочитано взш»лЕюшзе па изобретението щуплоотата завършваща пвпкс се състои от панел, чиито структура но· попия тази ва медна гшта, при който прострапстзотомецду две срещуположни степи е разделено от попречпв, азашпо уснорсдпи прея градиш стени па успоредни проходи с еднаква шпрша. Такъв пластмасов цушюст паис-л е широко разпространен търговски продукт, който досега е бил използувал а различни подпорни и пзолаклошж структури, при които проходите са представляваш! празни прострат ства, служещи като изолапзп и придаващи лекота на конструкцията, ^;,’рк постощето изобретеше, обаче те служат като простя и евтино произведена система от канали за протичане, която разпределя течността ревшоме^о върху мембргаяшто повърхности пс елементите и не е податлива към кореднращо аздейртвпе от дпетшшршште те П1ОСТК.

чо-спешмишо когато морска вода се дестилира, за да се получи питейна оада, за предпочитало е проходите, по които се подава течност, и разположиш в завършващата ивица па слеиопта, да започват в единия крой па к.шцатс и оттам да бъдат ориента• · · · • · · ··· ··· • · · · · · · · · ·· • · ··· ·· · · ···· • · · · · · · ····

............ 4.

рани косо надолу юи странично па взхщато, откадето стана рсзпрея делението на течността върху зъпздата повърхност на елемента. Съдът с течност, от който започзат надаващите капали па различните елементи, а този случай може да бвдо разположен ос трапа па зазър/ зШ'1Те илици. Ориентирането на додаващите прохода може да бвде постиганто просто посредством изрязваното па зозъраводата ишща от по-голям шуплест палел, паправер от две срещуположни стени п взаимно паралелни преградни стени межт/ тях, като изрязваната наяла бъде разположена под подходящ ъгъл по отнооехше на споменатите преградни стени.

Едно предпочитано изпълнение на изобретението се хароктер!»зпра с това, че завързващата вада на един елемент се състои от клетъчна структура, при която пространството между дае срещуположни стени е разделено па успоредни проходи, подаващи точността, която ще бъде изпаря пада, кьн. зъююта повърхност па елемента в при която съседното пространство иедцу две паралелни степи е разделено па успоредни прохода, подаващи парата-, която ще -бъде кондензирана към пътреопостта на слепепта. Посредством тази система се постига едно^хзмекно максимално равномерно разпределение па точността, която де бзде изпарявана върху зьшпата повърхност на елемента и максимално равномерно разпределение па парата, която ще бъде коццепзпрапа вътре елемента, като по този начин се постига naii-добрата възможно обмяна па топлина между коццонзмр&щата се пара и пзпаряводата сс течност.

Иай-прсдпочитаноте пзпъ.шешю па системата, посочена по-горс е тази, при която клетъчната структура, представляваща завързващата плш. а притежава, върху даете страни на паропедаоащите прохода, водеда кън вътрешността па елемента, подаващи прохода, конто ра зпределят течността, коящо що бъде изпарявала, върху • · • · ·

5.

•··· · · ·· «· • · · · · · · • · * · ···· · даете външни повърхности ш елемента, Иродшютвото, постигнато от това» е че ефикасността иа изпаряването няма да зависи о1°№шовт повърхности на съседни жют да бвдет разположени точно една до друга| течността що се разпредели върху шиите филмови повърхности дазд ако елементите з устройството са разположиш ле ко раздаде win един от друг.

допълнение към шуплестата клетъчни структури на завършва:а па елементите, устройството за дестищпте ивици в горните крад

лираме съгласно изоб ретшшето може да притежава също в дошшя край на всеки ежда шуплеста завършваща наяде е кдетъдеа струитура, притежаваща основно ширината на елемента, като завършващата квпща съдържа успоредни проходи за остраняване на течност, която е останала неизпарсна, - а зашаващата и<ш на долния край на елемента е възможно също да се пзползуза предлагани от търговската мрежа шкхтиосози панели е клетъчна структура, ири които пространството иещц.7 две продазополоадн етенн е раздадено от иапречпи вз аишо паралелни щдегродни степи на усиоредш цроходи е една ва :шрша.

Завършващата ивица в долшш край на елемента предпочитано е направена от клетъчна структура, а средата на която пространството мевду ив две стени е разделено на успоредни отвеждащи прохода за тешостта, кондензирана вътре в елемента и прм която от двете страни на споменатото пространство пространствата девду срещуполшанистс стени са разделени на отвеждащи проходи за точне която е останала некоодсизирапа върху въшките повърхности на елемента. Отзеадощгте проходи за кондензираната течност, която представлява подучения даежаат, могат да бъдат ориентирани шм общо колекторно пространство отстрани на елементите, докато отвеждащите проходи за некондензмрана точност са предпочитано аер тшсалнп, в който случай те ще отведат течността кш даото на устройство по най-късия път. Воршалш, достатъчно широки о** зеддащп кшалм за течността могат да бвдат необходими, особено когато устройството се използува за концентриране на суепеадви, като момин· отпадъчни води от избелване в иш&пш за каша, като по този начин се избягва piscim твърдите частици от суспензията да зада проходите.

Изобретението е описано по-долу по-подробно е помощта на примери п във връзка с 1цждру.дааците чертежи, на която Фиг, 1 изобразява схематично напречно сечение па едно устройство за дестилация съгласно изобретението,

Фаг, 2 изобразява страничен изглед па един торбооброзен елемент, п ржадлежащ към устройството за дастшшраие съгласно фиг. 1, Ф пг, 3 изобразява сечеше по лшшлта Ш-Ш от фиг. 2. Фнг, 4 изобразява сечение до лилията IV-П от фиг. 2 и

Фиг. 5 изобразява сечение по лшшята V-V от фиг. 2 в

Фиг. 0 изобразява сечение по лианата VI-VI от фиг. 2,

С Устройството за дисткжрапе съгласно фиг. 1 се състои от ршка З.^осчтанстзото от неяигш ^шожетво едоеж торбообразпп елемента 3, напра зеш: от тъжа пластмасова обвивка» фиж, уийоло;5йп1 едш дс друг. В горния край па всеки елемент 3 ша пластмасова зовъ^хзведа лепта 4 със шюткоаа структура, като едшшят край па ишщата е свързан с разпределителен резервоар 5, съдържащ течността, която ще бъде изпаряване, общ за всички елементи, а горният 1к край е свързан с подаваща камера 0, съдържаща парата, която ще бъде кондензирала, също обща за всички сломе ти. В долния край на всеки елемент 3 има пластмасова завършваща ивица 7 с клеткоуа структура, ед$ш& край на която пзпца е свързан е колекторен сад 8 за даодтшота, кондензиран от парата, и под ···· ·· ·· ·♦ ·· ···· • · · ··· · ·· ·· · · ···· · ·· ·· ··· · · · «*·· • · · · · · · · t ·β

............7.

под който дъното пс ражатс о оформено а колекторен резервоар 9 за течността, която е останала пеизпарена а устромстзото. Зевду споменатите зааъроваад шиеш 4, 7 всеки торбообразед елемент 3 е състпзоп от две срещуполошш пластмасови мембрани 11, конто са зяраренп една код друга по щютеавпис на вертикални зигзагообразни жедш па свързвано W. Свързващите линвп 10 определят вътре а елемента 3 вертикални прохедп 12, просифедн се от единна кран но елемента до другия, □ конто проходи парата се коедш знра а течност. Сзррззадтс аваш 10 не са ш^едзенатп, а акжз» ват цредъсаашш, а конто парата пдп течността мо®е а огрошнепа степен да нрешшс от одш нрозд 12 з друг. Парата, образувана от течността, подадена върху зъшнате повърхности на елементите 3 преминава от пространствата /.саду елементите, в съответствие със отрелкп 13 па >гда 1, във жмдукаатожа камера 14, о&фъко вада елементите, от която камера пагпотатеяеп вентилатор 10, сд жещ кат© компресор, нагнетява карата, при soвисоко налягане и температура, през тръбата 1(; код шфопеда пощата. камера 3 в гори щюй на устройството.

Подалащатс тръба за течността, кояцо що бъде достпянрапа, която води код разпределителния резервоа 5, е обозначена с по мер 17 ка фпг. 1. Отзевдодата тръна за дестилата, които е подучен, е обюзначена е номер 18 н отвеадащита тръвс за мепзнаромо та течност - с номер 13. Отвеадапият дестилат в течността, кол? е останала непзпаропа, се използуват з вовлообмопшада 20 за предварително загряване па течността, предназначена за дпетгвшрапе.

йоютрукзшие и па всеки педваедушюн елемент <

па устройството за джтшишае 1 може да бъде задяла поподробЕ па -дагура 3-С. фушазошграпето па завършващата пшщо 4 з горшз край па елемента е да разпределя парата* която де бъде коодензи· рапа, нагнетявана в подаващата камера 0, възможно нам-разномерно Ш1 зертшсалиите прохода 12 вътре и елемента н да разпределя те* ността, която ю боде изпаряваме, намираща се в разпределителния резервоар 5, възможно най-разноморно върху сролуполо^тпте вишни повърхности 21 на елемента· Фуша-ивта на завършващата пюда 7 в долния край на елемента, от своя страна, е да събира течността ковдепжпрана в проходите 12 т»з датреоюстта па елемента п да я С насочва, както и получения дистклат към кожжторшш съд 3 п да позволи на течността, която е останала непзпарена върху позърхпо стпте 21 па елемента, да постъпи в колекторния ръд 3 □ дагото на устройството.

Горната завършваща ивица 4 на елемента се състои, в съотзет отвие е фпгда оеткоза структура, изготвена от трп противоположни основно правоъгълни пласдаасозп подели 22 е клеткоаа Шуплеста структура, Зьо всеки от тези панели 22 пространството мевду двете пропшополаши стени 23 е разделено от папре-шн,

С взаимно успоредни ррегродаи степи 24 на успоредни проходи с взаимно еднаква ширина. проходите з средния клетков панел от пвп пата образува проходите 26, зодощп izbii зътрелюстта па елемента и предназначени за парата, която ще беде кондензирана, а проходите в клетковпте панели от двете му страни образуват подаващите прохода 2G, водещи към срсм^уподожцпте външни повърхности 21 па елемента, предназначена за теч^ностто, която ще бъде изпарявана· Както може да се зида па уаг. 2, подаващите проходи 25 за парата, която ще бъве коидондародс, са вертикшшп, в който случай тс насочват парата аерплалпо з проходите 12, подучеш! зъв вътрешността иа елемента с помощта на съединителните лишт, докато подаващите проходи 2у за течността, коятс щс бодо изпарява-

• ·

9.

на, водят косо от края 27 на пшщата 4 към страната 28 на ивицата, отвъдете течността ое нздпва аърху повърхностите 21 на еламента, Както парата, насочена към оъррекшостта на елемента 3, така я течността, насочена върху неговите повърхности 21, по този начин могат да бъдат разпределени равномерно върху цялата ширина ма елемента, при което се постига най-добрата възможна топлообмяиа между парата и течната $аза.

Завързващата нжда 7 е клеткоза структура в долния край на всекн елемент структурно е апалогичиа на завършващата пода 4 от горшш край на елемента. Jce пак има тази разлика, че от трите срецуполочаш водели 29 с ютткоза цуплеста структура на ивицата

7, сродният панел съдържа прехода 31, конто водят косо към края на ивицата, сзъ^заш. са с вертнкшшите проходи 12, получени от съодшштод1ште дшнш вътре в а1емента,^к1Н11ИжЙ®ЬЙЙйИ1й^ тнм^^мш* кондензираш вътре в елемента, докато в клетковите панели от двете нм страни проходите 32 са вертикални 1 служат като отвеждащи проходи за течността, която е оставала изварена.

За специалист в тази област е очевадно, че разлпчните изпъдпешш на изобретението пс се ограничават до горния пример, а могат да варират в рамките па обхвата на приложените патентни претенции. Например, полезно е ако вертикалните зигзагообразни проходи 12 в съседните еломептн са насочени перпендикулярно едни на друг, в който случай елементите няма да прадопоат един към друг и стичащата се надолу течност, която трябва да бъде изпарявана, ще остане по-равномерпо разпределена върху външните повъря ности 21 на елементите. Ако елементите 3 са идентични, това изисква преобръща» на зееш втори елемент, а който случай разпределителният резервоа р 5 за течността п колекторният сад 8 за ·· ·· · · ···· • · · · · · · • · · ···«· 4 · · ·· ··· ·· 4 · · · · · • · · · · · · ···

10.

двстилота в устройството трябве да бодат свързани към двата крал какво на иаицшю 4 от горния краб, така в на иввдит© 7 на долния край.

Claims

1, Устройство за дашлнране /1/ за изпаряване ва течвост п последващото й коадензиране, като устройството се състои от шдшестзо шюскв, торбообразпм с.юпептп /з/, офврмеш от тшнс материал като пластичен фишт-обмизка /11/, постшюпи адаш до друг, като елементите служат като тоатообмошплда мевду изпарявано се течност, протичаща по протезвдае на шоште повърхности /2/ на елементите и шадепзираца се пара, която е насочена към вътрешността на елементите, п компресор /15/ за увеличаване на налягалото и темдера<?урата образуваната пара, преда та да ое насочи към вътрешността на елементите, жфактермзирош се с това, че з горжя край па acexei торбообразен елемент /з/ има зазъразаща ивица /4/ е шуплеста шювит структура, щжтежаваща основ но даршата на елемента и съдържаща успоредгж нодаадда прохода /26/, отделени един от друг посредством преградни стени /24/, конто птюходп разпределят течността, която що бъда изпарявате.

върху цялата дарила ма пшгьрхността. па елемента,

2, Устройство за. дшжлирапе съгласно претопява 1, характе- рна;

се с това, че завършващата иаща /4/ съдържа панел /22/ с шуплеста клеткова структура, дай който пространството между дм ередупедожг степи /аз/ е разделено от взшвшо успоредни преградни стени /24/ на успоредни прохода /26/ с еднжш ширина.

3. Лзтройство за датнлпреде съгласно претенция 1 или 2, хардатерпзиращо се с това, че завършващата г.ж:а /4/ е направе на от шшетмаса.

4, Устройство за датшшране съгласно всяка от предходните претенции, харшетершпродо се е това, че проходите /26/ за подаване на течност, евдършщи се а завършващата гвида /4/ започват в единия край /27/ па ивицата, отвъдете те са насочели косо надолу яш сградата /28/ па ивицата, откадето точността ос разпределя.

5. .Язтройотво зс дастшшршхе съгласно претенция 4, характеризиращо се с това, че поу.авацкте прохода /28/ оа различните елементи /3/ започват от общ сад за течност /5/ отстршг па зъзършзжщте ивпда /4/.

G. Уедроиотзо за джталпране съгласно всяка от проддадантс претоглш, аорактеризиредо се е това, че завършващата ивица /4/ съдържа клеткова шуплеста структура, при която пространството иовду дае срещуположни степи /23/ е разделено ш успоредни прохе ди /26/, педшюадп течност за изпаряване върху зъюшта повърхнос /21/ на. елемента и щж конто съседпото щящедоцо цростраоство между до© средтположип стопи е разделено на уедоредан прохода /25/, подава щи парата за кондензирано кш вътрешността на елемента.

7. Устройство за дшталграпе съгласно претапщш и, харните» рпзщхщо се с това, чс заоъризацата гдаца /4/ съдържа клеткеза щуплоста структура,в средата на която щхютр&петзото how две срецуполошп степи е разделено на проходи /25/, нодаведп парата за кондензирало към вьте© .люстта па слошента в при която от двете страни на спопсиг.тота пространство пространствата жцду док средунолсшп степи /23/ са разделена на проходи /20/, подаващи s течност за изпарявано аърму зъи.шдато яовърхпоста /21/ нг сломен тате.

8. Устройство за дисталиронс съглаепо аежа от едното претопиш, херадтеризкр^мО co с това, че в долния крой не зееш: торбообразеп елемент /3/ ша затарзвща ивица /7/ е цуедос та кпеткооа структура, притежаваща основно даршата на елемента, като кзщптс седърпат дасжсстзо от усмо^юдж· отазщдада проходи • ·

13.

/32/ за течността, която е останала пекзиарена.

9, Устройство за дхютшшраке съгласно претенция 8, характеризиращо сс е това, чо зааьршащата /7/ в долния край на елемента /3/ садъреа пластмасов шшел /20/ с кяеткова шуплеста структура, при който пространството mw две срещуположни стенн е разделено мезду напречгш взаимно усяореднп преградни стени на успсредпЕ проходи / ЗЙ / е еднаква ешрмпа.

1D. Устройство съгласно претенция 8 или 9, хсрактерпзиредо се с това, че завършващата пшща /7/ в долшш край на елемента свдърва клепани* шуплеста структура, в средата на колто пространството new две срощуполошк степи е разделено па успоредни отвещдсщп прожда /31/ за течността, която е коедензпрапа въз вътрешността на елемента, п прп която, от двете страни на споменатото пространство, пространствата мееду срещуположната стени са разделени на отведдащп проходи /32/ за точността, която е останала пегзяарена върху зъюште повърхности /21/ на елемента.