PL238498B1 - Układ instalacji wyparnego odsalania wody oraz sposób zapobiegania osadzania kamienia w instalacjach wyparnego odsalania wody - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ instalacji wyparnego odsalania wody oraz sposób zapobiegania osadzania kamienia w instalacjach wyparnego odsalania wody oraz zastosowanie wody nasyconej mikro-nano pęcherzami w wyparnych układach odsalania.

Wynalazek należy do dziedziny instalacji odsalania wody.

Ze względu na podwyższone ryzyko osadzania się kamienia na powierzchni wymiany cieplnej wyparne układy odsalania wody wymagają zabiegów przygotowania solanki wlotowej. Ma to związek z powstawaniem węglanów i ich osadzaniem się w układzie na skutek odgazowywania solanki wlotowej i separacji dwutlenku węgla, który zostaje odprowadzony na zewnątrz za pośrednictwem instalacji próżniowej. Ponadto w solance wlotowej występujące związki zawierające siarkę oraz magnez posiadają własności skutecznej formacji warstwy tzw. „kamienia” na powierzchni rurek wymienników ciepła. Konwencjonalne układy odsalania bazują na dodawaniu do solanki przeznaczonej do odsolenia inhibitorów zazwyczaj w stężeniu na poziomie 5 ppm w stosunku do strumienia doprowadzanej solanki. Ponadto, skład chemiczny wody odsalanej, definiuje maksymalną temperaturę pracy instalacji wyparnej wielostopniowej wynoszącą ok. 70°C, ponieważ powyżej niej ryzyko zarastania rurek wymiennika kamieniem jest bardzo wysokie. Powyższy stan rzeczy uniemożliwia ciągłą eksploatację wyparnych układów odsalania wody. Przerwy w eksploatacji o których mowa wynikają z konieczności przeprowadzania czasowych zabiegów konserwacyjnych. Ponadto, rozwiązanie polegające na dozowaniu inhibitorów, których zadaniem jest spowolnienie procesu powstawania i osadzania się kamienia w instalacji odsalającej jest kosztownym zabiegiem.

Aiman Eid Al.-Rawajfeh, Albara I. Alrawashdeh, Maha Al- Shabatat i inni w publikacji pt. „Inhibitory effect of Hydrex anti-sealant on calcium scale deposition from seawater under multiple-effect distillers' conditions opisują badania mające na celu minimalizację ryzyka osadzania się kamienia wapiennego na powierzchni wymiany ciepła prowadzące do poprawy efektywności układów wielostopniowego odsalania wody morskiej. W badaniach wykorzystany został komercyjnie dostępny środek chemiczny o nazwie Hydrex 9202 produkcji firmy Veolia, który w zależności od dozowanej ilości inhibitował jony wapniowe, węglany i siarkę oraz pomagał wiązać w roztworze dwutlenek węgla, którego z kolei uwalnianie się z roztworu sprzyja formacji kamienia na powierzchniach wymiany ciepła. Środek dozowany był w stężeniu od 2 ppm do 8 ppm i najlepsze rezultaty osiągnięto przy stężeniu 5 ppm. Rozwiązanie według zgłaszanego wynalazku różni się od znanego ze stanu techniki tym, że nie dozuje się środków chemicznych wpływających na inhibicję jonów wapniowych, siarkowych, węglanów oraz utrzymujących rozpuszczalność dwutlenku węgla w solance, a neutralne mikro-nano pęcherzyki (MNB). Solanka zostaje nimi nasycona przed wlotem do systemu MED przy wykorzystaniu tlenu, ozonu lub dwutlenku węgla.

A.E. Al.-Rawajfeh, H.E.S. Fath i A.A. Mabtouk w publikacji pt. „Integrated Salts Precipitation and Nano-Filtration as Pretreatment of Multistage Flash Desalination System”, opisują zastosowanie membran nano-filtracyjnych do redukcji zawartości węglanu wapnia i siarki w solance doprowadzanej do układu, dzięki czemu udało się zredukować zawartość jonów siarkowych o 95% i węglanu wapnia o 37% w strumieniu solanki doprowadzanej do procesu odsalania termicznego. Poprawiło to efektywność procesu odsalania prawie dwukrotnie za sprawą podniesienia maksymalnej temperatury pracy układu, nie wyeliminowało jednak koniczności stosowania środków chemicznych. Rozwiązanie według zgłaszanego wynalazku różni się od znanego ze stanu techniki tym, że całkowicie eliminuje się konieczność dozowania środków chemicznych i nie aplikuje się do układu elementu, w przypadku którego zachodzi konieczność wymiany w związku z degradacją membrany nano-filtracyjnej oraz jej czyszczenia.

T. Okazaki, Z. Kawara, T. Yokomine i inni w publikacji pt. „Enhacement of MSF Using Microbubbles” badali efektywność odparowania jednej z metody termicznego odsalania w oparciu o zastosowanie mikro pęcherzy aplikowanych do strumienia solanki wlotowej. Najmniejsza średnica pęcherza wynosiła 0.05mm, a ich zastosowanie pozwoliło na poprawę współczynnika efektywności odparowania osiągając przy przegrzaniu solanki o 7.3°C efekt zbieżny z efektem osiąganym bez zastosowania mikro pęcherzy przy przegrzaniu na poziomie 11 °C. Rozwiązanie według zgłaszanego wynalazku różni się od znanego ze stanu techniki technologią generacji pęcherzy - mianowicie w technologii MNB najmniejsza średnica pęcherza wynosi około 0.005mm czyli dziesięciokrotnie mniej aniżeli technologia mikro pęcherzy co bezpośrednio prowadzi do intensywniejszej atomizacji i znacznego rozwinięcia powierzchni wymiany cieplnej solanka/gaz.

PL 238 498 B1

We wniosku CN106944400 (A) ZHANG TIANZHU; ZHANG HUIJUAN; XUE XIAOLI; YANG WENHUA; WU NA; ZHAO YUEGANG; REN QIANG zaprezentowali metodę oczyszczania zabytków przy pomocy wody wraz z rozpuszczonymi cząsteczkami MNB przy pomocy ręcznego natrysku. Rozwiązanie według zgłaszanego wynalazku różni się od znanego ze stanu techniki tym, że mieszanina solanki oraz MNB podawana jest do układu odsalania wody w celu poprawy efektywności i niezawodności procesu odsalania wyparnego przy ciśnieniu niższym od atmosferycznego.

We wniosku WO2017127636 (A1) USE OF MICRO AND NANO-BUBBLES IN LIQUID PROCESSING AMAMCHARLA JAYENDRA [US]; LI BINGYI [US]; LIU ZHE [US] prezentują zastosowania dozowania MNB do cieczy w celu ograniczenia ich lepkości, a co za tym idzie ograniczenia kosztów pompowania. Rozwiązania znajduje szczególne zastosowanie w przemyśle spożywczym (np. przetłaczanie mleka) dzięki korzystnemu wpływowi MNB na mieszanie się dodawanych do mleka składników przy jednoczesnej redukcji kosztów pompowania. W proponowanym rozwiązaniu MNB dozowane są do cieczy o niewielkiej lepkości, zawierającej ponad 90% czystej wody, w dawkach mających na celu maksymalizację wymiany ciepła oraz właściwości czyszczących i dezynfekujących rozwiązania.

Rozwiązanie według wynalazku, w odróżnieniu od znanych ze stanu techniki i stosowan ych konwencjonalnie stacji dozowania substancji chemicznych (m.in. inhibitorów), wykorzystuje technologię MNB (Micro Nano Buble), polegającą na nasycaniu solanki wlotowej pęcherzami tlenu, ozonu lub dwutlenku węgla bądź ich mieszaniny, o średnicy poniżej 0.1 mm, w celu ograniczenia formowania się osadów oraz poprawy efektywności energetycznej instalacji. Pękające mikro-nano pęcherze generują fale ultradźwiękowe działające oczyszczająco na wszelkie powierzchnie stałe. W wyniku pękania mikro-nano pęcherzyków powstają rodniki hydroksylowe OH*, które są bardzo silnymi utleniaczami, silniejszymi od ozonu i tlenu atomowego. Rodniki hydroksylowe niszczą wszelkie mikroorganizmy takie jak bakterie czy wirusy oraz mają pozytywny wpływ na już osadzony „kamień” - pękające MNB czyszczą mechanicznie powierzchnie wymiany ciepła przez zabezpieczenie przed zarastaniem węglanami, itp. minerałami, powodującymi scaling oraz zabezpieczają przed powstawaniem biofilmów. Dodatkowo obecność MNB w wodzie zmienia rozpuszczalność minerałów i przesuwa granicę nasycenia roztworów co jest bardzo korzystne dla procesów wyparnego odsalania wody, a powstałe podczas rozpadu MNB rodniki wspomagają parowanie ze względu na dużą ilość zarodków parowania w wodzie.

W układach MSF (Multi Stage Flash) temperatura solanki doprowadzonej do efektów ma zawsze temperaturę wyższą od temperatury nasycenia, w związku z czym jest ona solanką przegrzaną, która musi ulec schłodzeniu po to, aby w temperaturze nasycenia danego efektu (MED) trafiać na rurki wymiany ciepła w celu skroplenia pary płynącej wewnątrz rurek, a nie jej przegrzania. Dzięki odparowaniu przegrzanej solanki zanim trafi ona na rurki wymiennika, po uprzednim nasyceniu MNB i atomizacji w dyszy natryskowej, produkcja destylatu wzrasta o około 4.3% co w przypadku instalacji o wydajności 100.000 m³ na dobę daje dodatkowo 4.300 m³ destylatu z tej samej ilości doprowadzonej energii do układu wielostopniowego odparowania.

Istotą wynalazku jest układ wyparnego odsalania wody zawierający zbiornik przygotowania solanki połączony rurociągiem z układem pompowym z wyparnym układem odsalania zawierającym układ odprowadzenia destylatu oraz układ odprowadzenia solanki, charakteryzujący się tym, że zawiera źródło gazu połączone rurociągiem ze stacją przygotowania gazu połączoną rurociągiem z generatorem MNB do generowania mikro-nano pęcherzy o średnicy do 0,1 mm, połączonym rurociągiem ze stacją przygotowania solanki.

Korzystnie, gdy źródłem gazu jest czerpnia powietrza bądź zbiorniki gazu.

Istotą wynalazku jest sposób zapobiegania osadzania kamienia w instalacjach wyparnego odsalania wody polegający na tym, że w źródle gazu pobierane jest powietrze które doprowadza się rurociągiem gazowym do stacji przygotowania gazu, w której przeprowadza się kolejno procesy przyg otowujące gaz do procesu nasycania solanki mikro-nano pęcherzami (MNB). W pierwszej kolejności gaz zostaje osuszony, następnie osuszony gaz kierowany jest do separatora tlenu, w którym zostaje uzyskany czysty tlen który następnie trafia do generatora ozonu, w którym z dostarczonego tlenu produkowany jest czysty ozon. Przygotowany gaz jest następnie transportowany rurociągiem gazowym do generatora MNB, który spręża przygotowany gaz i transportuje rurociągiem gazowym do zbiornika przygotowania solanki. Nasycanie przeprowadza się w zbiorniku. Równocześnie do procesu pobierania powietrza doprowadza się solankę do zbiornika przygotowania solanki, za pośrednictwem rurociągu (11) podłączonego do czerpni wody ze zbiornika wodnego bądź cysterny i układu pompowego i w nim zostaje nasycona mikro-nano pęcherzami (MNB) poprzez generator MNB, solanka zostaje po nasyceniu MNB

PL 238 498 B1 w zbiorniku przygotowania solanki doprowadzona rurociągiem przy wykorzystaniu pompy obiegowej do wyparnego układu odsalania.

Rozwiązanie według wynalazku polegające na aplikacji MNB do układu odsalania ma tę zaletę, że poza funkcją atomizującą solankę wlotową, mikro-nano pęcherzyki zawierają w sobie skumulowaną energię, która w wyniku pękania pęcherzyka emituje dodatkowy strumień energii. Istotą rozwiązania jest połączenie komory atomizującej z komorą, w której dochodzi do odparowania solanki oraz wymiennikiem typu ociekowego, dzięki czemu produkcja pary w instalacji wielostopniowego odparowania wzrasta o ponad 4%, w stosunku do układów MSF bez systemu MNB.

Pozytywne efekty, głównie związane z właściwościami czyszczącymi oraz poprawy efektywności wymiany ciepła widoczne są także w innych układach wyparnych np. MED (Multi Effect Desalination) gdzie uzyskujemy korzystne efekty związane z poprawą dyspozycyjności oraz ograniczeniem zużycia energii przez układ odsalania wody.

Zastosowanie MNB pozwala na znaczne ograniczenie zabiegów konserwacyjnych jak i redukcję dni wyłączenia instalacji z pracy na cele konserwacyjne z 14 dni do 2 dni, a więc 7 krotnie. W przypadku instalacji o wydajności 100.000 m³ na dobę, pozwala to na roczny wzrost produkcji wody destylowanej o 1.200.000 m³ z jednoczesną redukcją nakładów finansowych na środki chemiczne dozowane do solanki biorącej udział w procesie odsalania z powodzeniem finansując nakłady inwestycyjne na modernizacje instalacji.

Przy średnim koszcie chemikaliów na poziomie $0.04 na jedną tonę wody odsolonej, dla instalacji o zdolności odsalania na poziomie 100.000 m³ na dobę daje roczny zysk w ilości $1.452.000 związany tylko z oszczędnością środków chemicznych - zwiększenie produkcji wody jest dodatkową korzyścią.

MNB mogą być produkowane na wiele różnych sposobów. Jednym z najpopularniejszych jest realizowany w następujący sposób: W źródle gazu pobierane jest powietrze zewnętrzne poprzez warstwy filtracyjne za pośrednictwem wentylatora zasysającego je z zewnątrz. Źródło gazu posiada również możliwość poboru gazu z butli, w których gaz może zostać przywieziony na miejsce pracy instalacji. Gaz pobrany ze źródła zostaje doprowadzony rurociągiem gazowym do stacji przygotowania gazu, w której zachodzą kolejno procesy przygotowujące gaz do procesu nasycania solanki mikro-nano pęcherzami (MNB). W najpopularniejszym przypadku w pierwszej kolejności gaz zostaje osuszony przy zastosowaniu technologii sorpcyjnej poprzez pochłanianie wilgoci węglem aktywnym. Następnie osuszony gaz kierowany jest do separatora tlenu, w którym zostaje uzyskany czysty tlen. W przypadku iniekcji pęcherzy opartych o ozon, czysty tlen trafia do generatora ozonu, w którym z dostarczonego tlenu produkowany jest czysty ozon. W przypadku zastosowania mikro-nano pęcherzy bazujących na dwutlenku węgla, do układu dostarcza się butle łączone z układem w źródle gazu z wyłączeniem stacji przygotowania gazu. Przygotowany gaz jest następnie transportowany rurociągiem gazowym do generatora MNB, który spręża przygotowany gaz i transportuje rurociągiem gazowym do zbiornika przygotowania solanki. Samo nasycanie odbywa się w zbiorniku przy wykorzystaniu urządzenia przypominającego wymiennik płaszczowo rurowy, w którym solanka zostaje skierowana do przestrzeni rurowej, natomiast w przestrzeni poza-rurowej doprowadzony zostaje pod ciśnieniem uprzednio przygotowany gaz przy pomocy rurociąg gazowego. Same rurki wykonane są z membran, które przepuszczają gaz z przestrzeni poza-rurowej do solanki przepływającej w przestrzeni rurowej. W wyniku mieszania gazu z solanką oraz uprzedniej aplikacji gazu w warunkach nadciśnienia, formują się pęcherze o średnicy 0.1 mm i mniejszej. Ilość gazu doprowadzonego do solanki uzależniona jest od ilości solanki biorącej udział w procesie odsalania, a nie od zawartości soli, tak więc zawór dozujący gaz do generatora MNB jest wyregulowany w taki sposób, aby na każdy kilogram solanki aplikować ok. 5 mg gazu. Sama solanka o zawartości cząstek stałych na poziomie ok. 42 g/kg wody, trafia do zbiornika przygotowania solanki rurociągiem za pośrednictwem pompy obiegowej, gdzie następnie ulega nasyceniu gazem.

Układ według wynalazku został przedstawiony na rysunku fig. 1 przedstawiający schemat blokowy układu odsalania wody według wynalazku.

P r z y k ł a d 1

W przykładzie wykonania układu według wynalazku w źródle gazu (1) będącym czerpnią powietrza atmosferycznego, pobierane jest powietrze zewnętrzne. Źródło gazu (1) wyposażone jest w warstwy filtracyjne w postaci demontowalnych filtrów oraz wentylator odśrodkowy zasysający powietrze z zewnątrz. Źródło gazu (1) połączone jest rurociągiem gazowym (8) wykonanym z tworzywa PVC ze stacją przygotowania gazu (2), w której zachodzą kolejno procesy przygotowujące gaz do procesu nasycania solanki mikro-nano pęcherzami (MNB). W pierwszej kolejności gaz zostaje osuszony przy po

PL 238 498 B1 mocy sorpcyjnego pochłaniania wilgoci węglem aktywnym, a następnie skierowany rurociągiem do separatora tlenu typu adsorpcyjnego, w którym zostaje uzyskany czysty tlen. Generator tlenu zasila bezpośrednio generator ozonu. Stacja przygotowania gazu (2) jest połączona rurociągiem gazowym (9) wykonanym z tworzywa PVC z generatorem MNB (3), oraz rurociągiem gazowym (10) wykonanym z tworzywa PVC ze zbiornikiem przygotowania solanki (4). Zbiornik przygotowania solanki wykonany jest ze stali duplex 1.4404 o ma pojemność 6 m³. W wyniku mieszania gazu z solanką oraz uprzedniej aplikacji gazu w warunkach nadciśnienia, uformowały się pęcherze o średnicy 0.1 mm i mniejszej. Ilość gazu doprowadzonego do solanki uzależniona jest od ilości solanki biorącej udział w procesie odsalania, a nie od zawartości soli, tak więc zawór dozujący gaz do generatora MNB (3) jest wyregulowany w taki sposób, aby na każdy kilogram solanki aplikować 5mg gazu. Sama solanka o zawartości cząstek stałych na poziomie 42 g/kg wody, trafiła do zbiornika przygotowania solanki (4) rurociągiem (11) wykonanym z tworzywa PVC za pośrednictwem pompy obiegowej (13), gdzie uległa nasyceniu gazem. Zbiornik przygotowania solanki (4) zasila solanką wzbogaconą MNB wyparny układ odsalania wody (6) oparty na technologii MED (Multi Effect Desalination) przy pomocy rurociągu wodnego (12) wykonanego z tworzywa PVC wyposażonego w pompę (14) . W procesie odparowania na skutek rozprężania, mikro-nano pęcherze pozwalają dodatkowo na atomizację natryskiwanej solanki i znaczne rozwinięcie powierzchni efektywnej wymiany cieplnej dzięki czemu wzrostowi ulega efektywność procesu. Wyparny układu odsalania wody (6) wyposażony jest w rurociąg wody destylowanej (7) wykonany z włókna szklanego służący do odprowadzenia destylatu, oraz w rurociąg zrzutu solanki (5) wykonany z tworzywa PVC służący do odprowadzenia stężonej solanki po procesie separacji destylatu.

Zaletą tego rozwiązania jest fakt, że mikro-nano pęcherze generowane są w urządzeniu nieposiadającym części ruchomych co znacznie upraszcza eksploatację i eliminuje ryzyko kontaktu agresywnej solanki z elementami wirnikowymi generatorów odśrodkowych. Ponadto nasycanie solanki doprowadzanej do wyparnych układów odsalających ogranicza konieczność stosowania środków chemicznych, redukuje czas w którym instalacja jest wyłączona z ruchu na cele konserwacyjne oraz poprawia efektywność wymiany cieplnej spowodowanej atomizacją solanki doprowadzanej do układu i znacznego rozwinięcia efektywnej powierzchni wymiany ciepła. W opisywanej instalacji produkcja wody destylowanej wzrasta ze 123t/dobę do 128,7t/dobę przy tym samym wkładzie energetycznym przy jednoczesnej redukcji czasu przestoju wyparnego układu odsalania Wody (6) z 10 dni rocznie do 2 dni rocznie co dodatkowo zwiększa roczną ilość produkowanego destylatu o 2,3% i redukuję nakłady finansowe na środki chemiczne niezbędne do przygotowania solanki wlotowej.

P r z y k ł a d 2

W przykładzie wykonania sposobu według wynalazku w źródle gazu (1) pobierane jest powietrze zewnętrzne poprzez warstwy filtracyjne za pośrednictwem wentylatora zasysającego je z zewnątrz. Powietrze pobrane ze źródła (1) zostaje doprowadzone rurociągiem gazowym (8) do stacji przygotowania gazu (2), w której zachodzą kolejno procesy przygotowujące gaz do procesu nasycania solanki mikro-nano pęcherzami (MNB). W pierwszej kolejności gaz zostaje osuszony przy zastosowaniu technologii sorpcyjnej poprzez pochłanianie wilgoci węglem aktywnym. Następnie osuszony gaz kierowany jest do separatora tlenu, w którym zostaje uzyskany czysty tlen który następnie trafia do generatora ozonu, w którym z dostarczonego tlenu produkowany jest czysty ozon. Przygotowany gaz jest przetransportowany rurociągiem gazowym (9) do generatora MNB (3), który spręża przygotowany gaz i transportuje rurociągiem gazowym (10) do zbiornika przygotowania solanki (4). Samo nasycanie odbywa się w zbiorniku (4) przy wykorzystaniu urządzenia przypominającego wymiennik płaszczowo rurowy, w którym solanka zostaje skierowana do przestrzeni rurowej, natomiast w przestrzeni poza - rurowej doprowadzony zostaje pod ciśnieniem uprzednio przygotowany gaz poprzez rurociąg gazowy (10). Same rurki wykonane są z membran, które przepuszczają gaz z przestrzeni poza rurowej do solanki przepływającej w przestrzeni rurowej. W wyniku mieszania gazu z solanką oraz uprzedniej aplikacji gazu w warunkach nadciśnienia, formują się pęcherze o średnicy 0.1 mm i mniejszej. Ilość gazu doprowadzonego do solanki uzależniona jest od ilości solanki biorącej udział w procesie odsalania, a nie od zawartości soli, tak więc zawór dozujący gaz do generatora MNB (3) jest wyregulowany w taki sposób, aby na każdy kilogram solanki aplikować 5 mg gazu. Sama solanka o zawartości cząstek stałych na poziomie 42 g/kg wody, trafia do zbiornika przygotowania solanki (4) rurociągiem (11) za pośrednictwem pompy obiegowej (13), gdzie następnie ulega nasyceniu gazem. W ten sposób nasycona mikro-nano pęcherzami solanka trafia do Wyparnego Układu Odsalania Wody (6) i ulega procesowi odparowania. Odparowanie ulega na skutek efektu flashing'u jak i na skutek ogrzania solanki zasyconej mikro-nano pęcherzami na

PL 238 498 B1 powierzchni wymiennika rurowego. W związku z faktem możliwości osadzania się kamienia na powierzchni wymienników w skutek wytrącania się soli z solanki podczas poboru ciepła i w trakcie odgazowywania w układzie odsalania, mikro-nano pęcherze zawarte w solance, podczas kontaktu z powierzchnią wymiennika lub innymi elementami komory wymiennika pękają, generując falę ultradźwiękową, która skutecznie rozbija nagromadzone formacje na powierzchniach wymiany ciepła. Dodatkowo w wyniku pękania pęcherzy, metalowe powierzchnie wymiany ciepła ulegają dodatkowemu utlenieniu dzięki czemu struktura metalu jest w regionie pękania dodatkowo wzmocniona i w pełni zabezpieczona przed ewentualnymi skutkami kawitacji.

Zaletą tego rozwiązania jako możliwości czyszczenia i zapobiegania przeciwko osadzaniu się kamienia na powierzchni wymiany ciepła i elementach wewnętrznych wymiennika ciepła, jest możliwość całkowitej eliminacji konieczności stosowania środków chemicznych. Dodatkowo zapewniona jest ochrona wymienionych powierzchni dzięki czemu pomniejszeniu ulegają koszty związane z przerwą w funkcjonowaniu instalacji w wyniku prac konserwacyjnych oraz koszty związane z zakupem cyklicznym środków chemicznych. Istotną zaletą jest fakt ciągłego procesu ochrony i czyszczenia powierzchni wymiany cieplnej oraz elementów wewnętrznych wymiennika ciepła dzięki czemu możliwy jest wzrost maksymalnej temperatury odparowania, do tej pory ograniczonej ze względu na znaczne ryzyko osadzania się kamienia. Dodatkowo wzrostowi ulegnie współczynnik odzysku destylatu z wody słonej z aktualnych 35% do 60% - informujący, że dziś z kilograma doprowadzonej solanki odzyskujemy 0,35 kilograma wody destylowanej, a po wdrożeniu proponowanej technologii, z kilograma doprowadzonej solanki uda się uzyskać 0,6 kilograma wody destylowanej. W opisywanym przykładzie zastosowanie MNB pozwoliło na usunięcie warstwy osadu o grubości 1,5 mm nagromadzonej na powierzchni rury w czasie czterokrotnie krótszym (15 minut zamiast 1 godziny), jednocześnie pozostawiając warstwę ochronną skutecznie zapobiegającą gromadzeniu się osadu. W przypadku braku MNB warstwa osadu na powierzchni rury nie uległa redukcji.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ wyparnego odsalania wody zawierający zbiornik przygotowania solanki (4) połączony rurociągiem (12) z układem pompowym (14) z wyparnym układem odsalania (6) zawierającym układ odprowadzenia destylatu (5) oraz układ odprowadzenia solanki (7), znamienny tym, że zawiera źródło gazu (1) połączone rurociągiem (8) ze stacją przygotowania gazu (2) połączoną rurociągiem (9) z generatorem MNB (3) do generowania mikro-nano pęcherzy o średnicy do 0,1 mm, połączonym rurociągiem (10) ze stacją przygotowania solanki (4).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że źródłem gazu (1) jest czerpnia powietrza, bądź zbiorniki gazu.

3. Sposób zapobiegania osadzania kamienia w instalacjach wyparnego odsalania wody znamienny tym, że w źródle gazu (1) pobierane jest powietrze które doprowadza się rurociągiem gazowym (8) do stacji przygotowania gazu (2), w której przeprowadza się kolejno procesy przygotowujące gaz do procesu nasycania solanki mikro-nano pęcherzami (MNB); w pierwszej kolejności gaz zostaje osuszony, następnie osuszony gaz kierowany jest do separatora tlenu, w którym zostaje uzyskany czysty tlen który następnie trafia do generatora ozonu, w którym z dostarczonego tlenu produkowany jest czysty ozon; przygotowany gaz jest następnie transportowany rurociągiem gazowym (9) do generatora MNB (3), który spręża przygotowany gaz i transportuje rurociągiem gazowym (10) do zbiornika przygotowania solanki (4); nasycanie przeprowadza się w zbiorniku (4); równocześnie do procesu pobierania powietrza doprowadza się solankę do zbiornika przygotowania solanki (4), za pośrednictwem rurociągu (11) podłączonego do czerpni wody ze zbiornika wodnego bądź cysterny i układu pompowego (13) i w nim zostaje nasycona mikro-nano pęcherzami (MNB) poprzez generator MNB (3), solanka zostaje po nasyceniu MNB w zbiorniku przygotowania solanki (4) doprowadzona rurociągiem (12) przy wykorzystaniu pompy obiegowej (14) do wyparnego układu odsalania (6).