Fundamentals of Zero Flüssigkeitsaustrag …

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Fundamentals of Zero Flüssigkeitsaustrag ...

Fundamentals of Zero Flüssigkeitsaustrag System Design

Kraftwerke Produzieren oft Abwässer, sterben Salze, Wie Jene aus der Nassgaswäsche, Kohlehaufen Abflüsse, und Sickerwasser aus Gips Stapel Enthalten. Das verdampfen of this flüssigen Abfälle in Einems Modernen Null Flüssigkeitsabgabesystem Erzeugt saubere Wasser, das in sterben Anlage zurückgeführt Wird, und ein festes Produkt geeignet für Deponierung sterben. Hier sind Optionen zu prüfen sterben.

In den Meisten Kraftwerken ist der grösste Produzent das Abwasser Kühlwassersystem. Historisch gesehen Hat sich of this Ansatz in den Westlichen US-sehr Erfolgreich, BESONDERS Natürliche Verdunstung des Kühlturms Abblasen von den Halteteichen gewesen flüssigen Abfallbeseitigung ein einfaches, Aber wirkungsvoll ist beispiel für Eine Null Flüssigkeitsabgabe (ZLD) -Systems. Der nachteil ist, that the Wasser permanent von DM-Systems Durch Natürliche Verdamp verloren geht, und der verbleibende rückstand Müssen aus dem Teich zu periodisch reinigen.

Da Kühlturm Abblasen Relativierung verdünnte ist, in der Regel Weniger als 10.000 mg / l gelösten Stoffe (TDS), Umkehrosmose (RO) Membranen Werden oft vor der KONZENTRATION der Ende ende ende Flüssigkeit in Einems Verdampfer zu Vorkonzentrat den Kühlturm Abblasen Wird used; der Rest Wird in Einems Kristallisator, um Feststoffe REDUZIERT. Die Salze sterben in Kühlturm Abblasen, beispielsweise Werden in der Regel aus Natriumsulfat und Natriumchlorid mit geringen Mengen ein Calcium, Magnesium, Sulfat und Bicarbonat Besteht. Alle this Salze leicht Durch Eindampfen kristallisiert Werden Kann.

Allerdings Abwasser aus Nassen Rauchgasentschwefelung (NASS-FGD-Systeme) und Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) Pflanzen Enthält hochlösliche Salze, Wie Calcium und Ammoniumchlorid und bestimmte Schwermetallsalze, sterben nicht so leicht zu kristallisieren Durch Verdunstung. Herkömmliche ZLD Verdampfungskristallisationsverfahren für Nass-REA und IGCC Abfallströme erfordern Klärung und Umfangreiche Vorbehandlung. Üblicherweise Muss das Abwasser Mit Kalk, Soda Behandelt Werden, und andere Chemikalien, sterben Calcium, Magnesium, Ammonium und Schwermetallionen Durch Natriumionen zu ersetzen, so that ein kristalliner Feststoff Hergestellt Werden Kann. Die Vorbehandlung Ausrüstung und Chemikalien erhöhen ZLD Systembelastung sterben Eulenkapitalkosten und Systemwartungsaufwand sterben.

Verbrennen oder vergasen von Kohle oder Petrolkoks Erzeugt ein Gas, das Schwefeldioxid, Salzsäure, Fluorwasserstoffsäure Enthalten Kann, NOx. Flugasche, und viele andere chemische Spezies. In Kohlekraftwerken Werden Nass-FGD-Systeme used Werden, um this Schadstoffe aus dem Abgas zu entfernen. Ebenso ist ein Gaswaschstufe in den Meisten Kohle und Petrolkoks Vergasungsverfahren eingesetzt. Sterben Meisten benutzen Nasswäsche, bei DM ein Alkalisches Mittel in Wasser reagiert mit GELÖST und Entfernt sterben schädlichen Bestandteile aus dem Rauchgas. Wet REA erfordert typischerweise Eine Kontinuierliche Abschlammventil sterben ansammlung korrosiver Salze und suspendierter Feststoffe aus dem Gasstrom absorbiert zu begrenzen.

Die Zusammensetzung der Nassen REA Abwässern ist sehr Unterschiedlich, obwohl sie in erster Linie Chlorid-Lösungen Sind. Es Kann Auch Eine hohe KONZENTRATION ein Nitrat oder Formiat, abhängig von den bedingungen der Verbrennung. Die dominante Anion im Abwasser abhängig von DM Sorbens als Reagens in DM Nassen REA used; Typischerweise ist es Calciumcarbonat (Kalkstein), Natriumhydroxid (Ätznatron), Ammoniumhydroxid, Calciumhydroxid (gelöschter Kalk), oder Magnesiumhydroxid.

DAHER SIND Nass-REA und IGCC Abwässern typischerweise Lösungen von hochlösliche Salze, Wie Calciumchlorid oder Natriumformat, in der Regel im Bereich von 5.000 bis 40.000 mg / l TDS. Die Entladung of this Abwässer Wird in der Regel aufgrund der Gegenwart von RELATIV kleinen Mengen EINEN toxischen Verunreinigungen reguliert, Wie Schwermetalle, Selen, Bor und Organik. Oft ist treatment eine art der Erforderlich, um this Giftstoffe aus dem Abwasser vor der Ableitung in sterben Umgebung zu verringern oder zu beseitigen sterben.

Die Vorbehandlung IST oft Erforderlich Wir

In der Energieerzeugungsindustrie, für sterben treatment von entfernung geringen Konzentrationen Eine Geregelten Anorganischen Verunreinigungen im Abwasser Enthält oft Ausfällen und Absetzen Prozesse sterben.

Typischerweise Wird Abwasser in Eine Reihe von Reaktorbehältern zugeführt, wo Schwermetallionen Durch ZUGABE von Natronlauge oder Kalk und Natriumsulfid oder proprietäre Organosulfid als unlösliches Hydroxid und Sulfidsalzen Werden ausgefällt. Eisenchlorid oder Alaun und Spezielle Polymere Werden in der Regel hinzugefügt, um sterben zu gerinnen Niederschläge und große Flocken Bilden, sterben in Einems Klärbecken schnell absetzen.

Often Zwei Fällung / Flockung Stufen Enthalten Sind, aufgrund der grossen unterschiede in den optimalen pH-Werte für Ausfällung der vorliegenden Metalle sterben. Die abgesetzten Metall Niederschläge Werden vom Boden der Klärvorrichtung gesammelt und filtriert. Von of this Behandlungsverfahren funktioniert gut sterben suspendierten Feststoffe, Metalle und Säuregehalt im Abwasser zu reduzieren, Aber es bleibt in Lösung, um sterben hochlöslichen Salze, einschließlich Calcium, Magnesium, Natrium und Ammonium in Kombination mit Chlorid und Nitrat, Sowie alle organischen Organische Organische Organische Verbindungen.

Die Biologischen treatment vor der Entladung Kann sterben Nitrat reduzieren, Ammoniak, Organische Stoffe und Sauerstoffbedarf, Wie bestimmte Bakterien, this Moleküle als Nahrung Nutzen Infos Bern, um sie zu Wasser umwandelt, CO2. und N2. Einige Bakterien in der Lage Sind oxidiert Anionen bestimmter toxischer Metalle reduzieren (Wie Selenaten und arsenat) Eine das unlösliche Metall. Gemeinsame Bakterien in kommerziellen Biologischen Behandlungssystemen used Werden, beeinflussen jedoch nicht sterben KONZENTRATION der Meisten Chloridsalze; in der Tat Enthält Abwässern hochlöslich Kalzium- und / oder Magnesiumchlorid oft Müssen verdünnt Werden abtöten der Bakterien zu vermeiden. Chemische und biologische Behandlungsmethoden Produzieren Auch Teure Schlämme.

Da Regeln zum Austragen Abwasser strenger geworden, physikalische, chemische und biologische Behandlungsverfahren verringern Können nicht-Konzentrationen auf den Teil pro Milliarde Stufen sterben für Entladungs ​​Einiger chemischer Spezies erforderlich Wir Wir Wir ist, Wie beispielsweise Quecksilber und Selen. Membran-basierten Technologien Werden oft zu erholen Wasser in Recycling / Wiederverwendung und ZLD Schemata used.

Allerdings Sind Membranen auf treatment von verdünnten Abwasserströme Begrenzt sterben sterben. Im falle von Abwasser aus Nassen Rauchgasentschwefelungsanlagen, beispielsweise der treatment Einander sterben möglichkeit der verwendung von RO-Membranen beseitigt Werden, da sterben osmotischen Drücke jenseits akzeptierten Grenzen steigen aufgrund der Hohen KONZENTRATION ein gelösten Salzen (30.000 bis 60.000 mg / l). sterben Sobald gelöste Salzkonzentration im Abwasser ein paar Gewichtsprozent erreicht, Durcheinander Verdunstung Werden used, um weitere Rückgewinnung von Wasser zu Motivation und andere Mentalität und sterben KONZENTRATION von Salzen.

Verstehen Sie sterben Prozess

Wenn Die herkömmliche Behandlungsmethoden oben Diskutiert Sind, nicht in der Lage Spülströmen hoch in Chloriden zu behandeln, Wird Verdamp des Spülstrom begünstigt sterben. Die attraktivität der Verdamp als Eine möglichkeit Nass-REA-Blowdown zu behandeln ist, Dass in der Theorie alle der gelösten Spezies sterben gutartig, gefährlichen oder toxischen, Vollständig vom Wasser Getrennt Werden. Außerdem Erzeugt das Elle Elle Elle Verfahren Feststoff ein Stabiler, der auf Deponien entsorgt Werden Kann, und ein hochwertiges Destilliertes Wasser zur Wiederverwendung in sterben Anlage zurückgeführt.

Die Ersten Schritte in den Verdampfungsprozess Sind chemische ZUGABE (Speisetank), vorwärmen (Feedvorwärmung), Entlüftung und Primäre Verdamp (Sole Konzentrator) Wie in Abbildung 1 dargestellt.

1. Verdampfungsprozess. Die Meisten der Wasserverdampfung Tritt in Einems Fallfilmverdampfer (innerhalb des Sole Konzentrationsgefß) sterben mit Calciumsulfat beimpft Wird Zunderbildung zu minimieren. Das Elle Elle Elle Verfahren Kanns Auch viel Strom erfordert verdampft, um sterben Dampfkompressor, ETWA 18 bis 35 kWh pro Tonne Wasser zu betreiben. Um sterben Größe und sterben Kosten des Dampfabscheider und DM Kompressor zu minimieren, bei Tritt Verdamp Atmosphärendruck. Das Verfahrensflussdiagramm und ein Foto des Systeme gezeigt. Quelle: HPD LLC

Das Abwasser FLIESST in den Verdampfer Beschickungstank, wo Säure zugegeben Wird, Bicarbonat Alkalinität zu neutralisieren, so that in sterben Lösung Plattenwärmetauscher vorgewärmt Werden. Proprietary Antiscalant Formulierungen Sind in der Regel hinzugefügt in den Vorwärmer mit Calciumcarbonat Skalierung zu vermeiden. Der vorgewärmte Spülstrom Wird entlüftet Dann unter verwendung von Dampf aus dem Verdampfer Alkalität Reduktion, gelösten Sauerstoff auszutreiben, und JEDE andere nicht kondensierbare Gase (die rote senkrechte Lüftungs) gelöstem Kohlendioxid aus der (rote Linie in Abbildung 1 sterben). This Gase Belüften REDUZIERT das Potential für Eine Korrosion des Verdampfergefäßes.

Die Meisten der Wasserverdampfung Tritt in Einems Fallfilmverdampfer (innerhalb des Sole Konzentrationsgefß) sterben mit Calciumsulfat beimpft Wird Zunderbildung zu minimieren. Wet REA Abwasser Wird typischerweise mit Calciumsulfat gesättigt ist, sterben auf den Verdampferrohren Wird dazu neigen auszufallen und Form Maßstab. If Calciumsulfat-Impfkristalle vorhanden Sind, fällt das gelöste Calciumsulfat bevorzugt auf der Impfkristalle statt der Verdampferrohre.

Das Elle Elle Elle Verfahren erfordert Auch Strom Eine mechanische Dampfkompression (MVC) Zyklus zu fahren. Weil MVC sterben latent Verdampfungswärme rezykliert, ist sterben Energiezufuhr sehr gering—im Bereich von 18 bis 35 kWh pro Tonne Wasser verdampft. Um sterben Größe und sterben Kosten des Dampfabscheider und DM Kompressor zu minimieren, bei Tritt Verdamp Atmosphärendruck.

Die Kosten des Kristallisierende

Der Fallfilmverdampfer Konzentriert Abwasser, Aber es wird keine Grossen Mengen ein gelösten Salze kristallisiert. Kristallisation erfolgt in DEM Zwangsumlaufverdampfer-Kristallisator, EINEN Verdampfer Entwurf BESONDERS geeignet für Vermehrung und das Wachstum von Kristallen in der Masse-Lösung (Abbildung 2) sterben. Der Verdampfer / Kristallisator mit Einems Festkörper-Entwässerungsvorrichtung (beispielsweise Einer Zentrifuge oder Drucknutsche) integriert, sterben Salzkristalle aus der Produktaufschlämmung trennt sterben. Die Mutterlauge Wird zu DEM Kristallisator für weitere Konzentrierung zurückgeführt.

2. Crystallizer Prozess. Der Fallfilmverdampfer Wird Abwasser Konzentriert Wird Aber kristallisieren nicht große Mengen Eines gelösten Salzen, so additional Verarbeitung erforderlich Wir Wir Wir ist. Eine Kristallisation der Feststoffe erfolgt in der Zwangsumlaufverdampfer-Kristallisator. Die verbleibenden Feststoffe lastig Abfallstrom Wird Dann zu Einems Feststoff-Entwässerungssystem das restliche Wasser zu entfernen. Das Verfahrensflussdiagramm und ein Foto des Systeme gezeigt. Quelle: HPD LLC

Der Zwangsumlaufverdampfer Wird in der Regel Durch Eine externe Dampfquelle Angetrieben. Die Dampfheizung Wird aufgrund des Hohen Siedepunktes anstieg (BPR) der Lösung bei der Hohen KONZENTRATION Erforderlich ist, Wenn Die Kristallisation der gelösten Salze erfolgt. Der Kristallisator benötigt etwas Mehr als eine Tonne Dampf Eine Tonne Wasser Zu verdampfen.

Die Für Meisten Abwässer, enthaltend 1% bis 5% gelösten Feststoffen auf das Gewicht, ist es Relativ leicht, 75% bis 95% des wassers in Einems Fallfilmverdampfer zu entfernen. If hochlösliche Salze im Abwasser vorhanden Sind, Kanns Letzten 5% Die bis 25% Wasser schwer Weiter zu verdampfen und erfordern, Wie im following Abschnitt erörtert. If Wasser Aus einer Lösung, sterben KONZENTRATION und sterben Ionenstärke der Salze erhöhung verdampft als sterben Siedetemperatur der Lösung tut. Die erhöhung der Siedetemperatur der Lösung Über dem von Wasser bei Einems gegebenen Druck ist das BPR genannt. Die BPR zunimmt, sterben, ideal für KONZENTRATION ein gelösten Salzen erhöht, WENN Wasser Aus einer Lösung verdampft.

Calciumchlorid ist das Haupt gelöste Salz in Nassen Kalkstein REA Abblasen. Da KONZENTRATION von Calciumchlorid erhöht Sich in der Lösung sterben, so Auch sterben Siedetemperatur (Abbildung 3). Die Beiden Kurven SCHNEIDEN an der Löslichkeitsgrenze von Calciumchlorid in Einer siedenden Lösung Šich. Figur 3 zeigt Auch das Calciumchlorid in Wasser sehr löslich ist; als Eine Lösung Durch verdampfen bei 1 Atmosphäre (atm) Konzentriert Werd, Seinen Siedepunkt ansteigen setzt, bis Gewichts sterben Löslichkeitsgrenze von ETWA 75% erreicht ist und Calciumchloriddihydrat (CaCl2 • 2H2 O) kristallisiert aus der Lösung aus. Figur 3 zeigt Ferner that Eine gesättigte Lösung von Calciumchlorid bei Einems Druck von 1 atm Eine Siedetemperatur von SCHNELL 350F Hütte, Einems BPR von 138f.

3. Depressive Siedepunkt. This Figur STERBEN veranschaulicht Beziehung der Siedetemperatur für reine Calciumchloridlösung gegen Löslichkeitskurve bei Atmosphärendruck Ihre. Als Gewichtsprozentsatz des Calciumchlorids in Lösung zunimmt, steigt der Siedepunkt der Lösung. Of this Fundamentale Eigenschaft von Salzlösungen Ist ein Wichtiger Designparameter. Quelle: HPD LLC

Bei of this Hohen Temperatur, Calciumchlorid, Wie Magnesiumchlorid und Ammoniumchlorid, erfahrt Hydrolyse in Wasser; das heißt, is also Salzsäure, sterben Aggressiv Stahl angreifen. Die geschwindigkeit der Hydrolyse steigt mit der Temperatur, so Konstruktionsmaterialien den Amt für Verdampferbehälter und Wärmeübertragungsoberfläche Muss sorgfältig sterben extrem korrosiven Natur of this Salze in Hohen Konzentrationen und temperaturen zu Widerstehen, ausgewählt Werden. Die erfahrung zeigt that geeignete korrosionsbeständige Materialien bei Diesen temperaturen und Konzentrationen Sind sehr teuer edlen Legierungen, Wie Palladium legiertem Titan und Nickel-Hohen Chrom-Molybdän-Legierungen. Die Voraussetzung Amt für Eine solche teuren Materialien macht sterben verwendung Eines endgültigen Krist in den Wirtschaftlich herausfordernden Meisten Abwasser ZLD Anwendungen.

Eine kostengünstigere Ansatz

Auf projekten, bei Denen sterben verwendung Eines Kristallisators nicht Wirtschaftlich durchführbar ist, Wird ein Fallfilmverdampfer 75% bis 95% des wassers zugewinnen und das Abwasser Konzentrieren, sterben Dann in EINEN Verdampfungsteich gesendet Werden Können. If Ihr Projekt ein Komplettes ZLD-Systems erfordert, is also Mehrere Optionen, sterben möglichkeiten nach bei der, die restlichen 5% bis 25% des ursprünglichen Volumens von Abwasser zu behandeln (Durch das System-in Abbildung 1 gezeigt ist, Erzeugt). Beispielsweise Kann es Möglich und Wirtschaftlich attraktiv sein, Eine Oberflächenaufbringung zu konstruieren, um das Konzentrat zu speichern und lassen sterben Natur des Verdampfungs behandeln.

Eine weitere Alternative ist sterben Sprühtrocknung sterben Restliche Feuchtigkeit aus dem Konzentrat zu entfernen, um ein trockenes Produkt geeignet für Deponierung produziert. Sprühtrockner verbrennt Heizöl oder Erdgas und Werd wahrscheinlich Eine Luftemissionen genehmigung erfordern.

Andere Elle Elle Elle Verfahren zum Trocknen des Verdampferkonzentrat umfassen Zerspaner, Prilltürmen und Ande gängigen Methoden zur industriellen Salzgewinnung. Der Gemeinsame nachteil Trocknungstechnologien Besteht Darin that sie sehr energieintensiv (so Hoch wie 1.500 kWh pro Tonne Wasser entfernt) für kleine Menge Wasser verdampft Einer Werden sterben.

Für Nass-REA-Abwasser, wo Kalzium- und Magnesiumchloridsalze überwiegen, Kann ein Vorbehandlungsverfahren vorzuziehen. Chemische Weichmacher verwendung Kalk (Calciumhydroxid) und Soda (Natriumcarbonat) used Werden, sterben Meisten der Magnesium- und Calciumionen im Abwasser als Präzipitate von Magnesiumhydroxid und Calciumcarbonat (Figur 4) zu entfernen. This Niederschläge siedeln in Einems Klärbecken und der resultierende Schlamm Wird entwässert und in Dann Einer Deponie entsorgt. Das Nettoergebnis des Erweichungs- Elle Elle Elle Verfahren ist that Natriumionen für sterben Meisten der Kalzium- und Magnesiumionen substituiert Sind, so Dass der erweichte Strom Hauptsächlich Eine haltige haltige haltige wässrige Lösung von Natriumchlorid WIRD.

4. Kalk-Soda-Enthärtung. In Nassen REA Abwasser, beispielsweise, wo Kalzium- und Magnesiumchloridsalze überwiegen, chemische Weichmacher verwendung Kalk (Calciumhydroxid) und Soda (Natriumcarbonat) used Werden, sterben Meisten der Magnesium- und Calciumionen zu entfernen, Den das Prozeß- Bevor Abwasser Verdamp Eintritt in Abbildung 1 dargestellt. Quelle: HPD LLC

Der erweichte Strom Wird in Einems Fallfilmverdampfer weiter eingeengt und Wasser Wird wiedergewonnen, wie früher Diskutiert. Die Endkonzentration schritt Wird ein Zwangsumlaufverdampfer-Kristallisator used, bei DM das Natriumchlorid bei Einer Relativ niedrigen Temperatur und KONZENTRATION kristallisiert (die Löslichkeit beträgt 28,3 Gewichts-% bei Seinem Siedepunkt von 227.6F bei 1 atm). Das feste Natriumchlorid Hergestellt with the Weichmacher Schlamm gemischt und in Einer Deponie entsorgt.

Die nachteile of this Systeme für ZLD Sind Kosten für additional Ausrüstung sterben erforderlich Wir Wir Wir sterben um das Abwasser sterben Kosten für sterben Chemikalien und Schlammentsorgung und sterben additional Komplexität des Gesamtverfahrens zu erweichen. Auf der anderen Seite der Bilanz, ermöglicht of this Elle Elle Elle Verfahren verwendung von less teuren Legierungen in Grossen Prozessanlagen sterben.

Eine neue, Niedrig-Temperatur-Ansatz

Betreiben Sie den Verdampfer bei niedrigem Druck: HPD Hut EINEN Neuen ZLD Prozess unter verwendung des Ansatzes in der industriellen Kristallisation von sehr löslichen Chloridsalzen used Entwickelt. Der Betriebsdruck senken Lässt Wasser aus dem Abfallstrom bei niedrigeren temperaturen zu verdampfen. Die Chemie der Nass-REA und IGCC Abwasser begünstigt Bildung von Vielen Hydrate und Doppelsalze sterben sterben bei niedrigeren Konzentrationen als sterben Temperatur der Lösung ausfallen Wird abgesenkt. Die BPR von Lösungen ist in der Regel bei niedrigeren less temperaturen.

Wenn Der Abfallstrom, bestehend aus hochlöslichen Salzlösungen, bei Niedriger Temperatur Konzentriert, Wird der gelöste Feststoffe ausfallen und bei relativistischen niedrigen KONZENTRATION kristallisieren. Verwendung des Phasendiagramms von reinem Calciumchloridlösung (3) sehen wir that hydratisierte Mehrere Salze, sterben aus Calciumchlorid-Lösung Bilden Kann, in abhängigkeit von der Temperatur. Die KONZENTRATION, bei Welcher of this hydratisierten Salze Bilden, Nimmt Mit der Temperatur ab. Beispielsweise Calciumchlorid-Dihydrat Bildet Eine 350F Aus einer Lösung Mit Einer Šich KONZENTRATION von 75 Gewichts-% Calciumchlorid, Aber bei 115F, Wird es Aus einer Lösung Verfestigen Einer KONZENTRATION von nur 56% aufweist.

Niedrige Betriebstemperaturen HaBen viele Vorteile. Erstens, sie reduzieren saure Hydrolyse bei Hoher Chloridkonzentration, so that less Edlen Legierungen Amt für sterben hohe Ersetzt Werden–Ni-Cr-Mo-Legierung Konstruktionsmaterialien in der Regel für ein Kristallisator Zug Verarbeitung sehr lösliches Chloridsolen Erforderlich. Die niedrige Prozesstemperatur beseitigt Auch sterben notwendigkeit sterben Einsatzsalzlösung zur ZLD Elle Elle Elle Verfahren vorzubehandeln. Die Vorbehandlung Beseitigung vermeidet Feststoffe Absetz- und Filteranlagen, Schlammentwässerung und chemische Futtermittel / Speicheranlagen, sterben im wesentlichen den Fußabdruck des Gesamten Wasseraufbereitungsanlage zu reduzieren. Es vermeidet Auch Eine Schlammabfallprodukt Produzieren, sterben teuer zu entwässern und in Einer Deponie entsorgt Werden.

Durch den Betrieb im Vakuum Wird sterben Siedetemperatur der Lösung aus that bei Atmosphärendruck REDUZIERT Wird, und ein Feststoff bei relativistischen Einer niedrigen KONZENTRATION erhalten Werden. Beispielsweise ist der BPR Auch Niedriger ,, ideal unter Vakuum bei Niedriger Temperatur Betrieben: Bei 75% Calciumchlorid das BPR IST 135F, Aber bei 56%, der BPR nur 56F. DAHER Wird bei 140F sieden Eine gesättigte Lösung von Calciumchlorid (58 Gewichts-%), Wenn Der Dampfdruck ETWA 0,5 psia Gehalten Wird sterben Innerhalb der Leistungsfähigkeit von typischen industriellen Vakuumsystemen ist gut. Die BPR von gesättigten Calciumchloridlösung bei Diesen Betriebsbedingungen ist 60F. Stirbt means that der Wasserdampf, der aus der Lösung verdampft 60F Geringer sein Wird als Siedetemperatur der Lösung oder 80F sterben.

Eine Einfache treatment-Systems

HPD Hut of this Tieftemperatureigenschaften von sehr löslichen Salze gefunden in Pflanzen Abwasser zu Entwerfen Eine Einzigartige Niedertemperaturkristallisationsprozess als Kalt-Verfahren (Kristallisation von hochlösliche Salze bei Niedriger Temperatur und Tiefe Vakuum) Bekannt ist, used. Von of this Kristallisationsverfahren Wird aus Elle in der Elle Elle Verfahren abgeleitet herstellung von industriellen sehr löslichen Chloridsalze used.

Der COLD-Prozess ist sehr einfach, aber es ist sterben Einzigen Methode, sterben in DIREKTE Kristallisation von hoch löslichen Salzen resultiert, einschließlich Chlorid, Nitrat und Salze von organischen Sauren. Der COLD-Prozess Kombiniert EINEN konventionellen Vakuumzwangsumlaufkristallisator Mit herkömmlichen Wärmepumpentechnologie vorteil der reduzierten Löslichkeit und BPR hochlösliche Salze bei Niedriger Temperatur zu nehmen. Direkte Kristallisation von Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Ammoniumchlorid, oder andere hochlösliche Salze der KALT-Verfahren eliminiert notwendigkeit Sterben für Umfangreiche Vorbehandlung des Abwassers mit Kalk, Soda und andere Chemikalien, sterben Calcium-, Magnesium- und Ammoniumionen zu ersetzen, in DM Abwasser mit Natriumionen, so that ein kristalliner Feststoff Hergestellt Werden.

5 is a Schematische Darstellung Eines Kalten Kristallisator ausgelegt bei Niedriger Temperatur und Druck zu Arbeiten. In diesem System-Erforderlich, um sterben Lösung, sterben Wärme zu kochen (es benötigt nicht länger Eine Getrennte Dampfquelle) und der Kühl Notwendig, den Wasserdampf zu kondensieren, Werden Durch EINEN geschlossenen Kreislauf Wärmepumpe zugeführt Werd. Die Kühlflüssigkeit Wird erwärmt, INDEM es in den Kältemittelkompressor komprimiert Wird. Elektrische Energie, sterben den Verdichtermotor antreibt, liefert Arbeit sterben, sterben sterben Wärmequelle für den Kristallisator ist. Ein Teil der auf das Kältemittel Durch den Kompressor ausgeübt Wird Wärme Durch Kondensation des Kältemittels in sterben Prozeßlösung in DEM Kristallisator-Wärmetauscher übertragen Wird sterben.

5. COLD Kristallisator. HPD’s Neuen Kristallisator Wird bei Niedriger Temperatur und Druck zu Arbeiten. Die Wärme erforderlich Wir Wir Wir, äh sterben Lösung und sterben Kühlung zu sieden Notwendig, den Wasserdampf zu kondensieren, Werden Durch EINEN geschlossenen Kreislauf Wärmepumpe zugeführt Werd. Das Verfahrensflussdiagramm und ein Foto des Systeme gezeigt Sind Quelle: HPD LLC

Das Flüssige Kältemittel strömt Durch ein Expansionsventil in den Kondensator, wo es Durch Wärme aus Kondensieren von Wasserdampf aus dem Kristallisator überführt verdampft. Der Kreislauf Wird, das Kühlmittel zu DEM Kompressor zurückfließt geschlossen. Der Energieeintrag ist in ETWA 70 kWh pro Tonne Wasser verdampft.

NEBEN Einems Unteren BPR, sterben niedrigere Betriebstemperatur resultiert in Einer viel niedrigeren Säure Hydrolysegeschwindigkeit für Säuresalze, Wie Calciumchlorid. Das Tieftemperaturbetrieb macht sterben Auswahl der Materialien der Konstruktion Einfacher ,, ideal mit Mischungen aus Chloridsalzen Handelt, sterben Einer Hydrolyse unterliegen. Niedrige Betriebstemperatur Führt zu Einer viel Weniger aggressive Lösung, so Hoch Nickel oder hoch–Molybdän-Legierung Baumaterialien Angebote Angebote Angebote sind nicht erforderlich Wir Wir Wir.

enthaltenden hochlösliche Salze Laboruntersuchungen Hut Wirksamkeit of this Verfahrens auf typischen Abwässer bewährt sterben. Die Lösung in 6 dargestellt ist sterben Eines typischen Abwassers Aus einem Kohlekraftwerk Nass-FGD-Systems. Nach Dem Eindampfen bei Niedriger Temperatur (131F) Wurde das Abwasser in hoher Qualität destilliertem Wasser und Eine stabile, feste geeignet für Deponie Getrennt.

6. Die endgültigen ergebnisse. Die Niedrigtemperatur (131F) Kristallisation von typischen Nass-REA-Spülwassers (links) produziert hochwertige Destilliertes Wasser und Eine stabile feste geeignet für Deponierung (rechts). Courtesy: HPD LLC

Wodurch sterben notwendigkeit für Wasservorbehandlung vermeidet sterben notwendigkeit, Teure Feststoffe-Absetz- und Filteranlagen, Schlammentwässerung Ausrüstung zu installieren und zu Chemischen feed / Speicheranlagen—im Wesentlichen sterben Gesamte Ausrüstung in Abbildung 4 dargestellt Es vermeidet Auch Eine hohe Chemikalienverbrauch und Umfangreiche Schlammproduktion und daraus Kosten für Chemikalien resultierenden sterben, sterben Entwässerung und Deponierung. Der COLD-Prozess ein festes Produkt, das aus nur der Feststoffe im Abwasser enthaltenen ursprünglich zuzüglich Einer geringen Menge Säure benötigt, um sterben Bicarbonatalkalinität in DEM entzerrten Abwasser zu eliminieren.

Die niedrige Betriebstemperatur im Kristallisator REDUZIERT den Bedarf Eines hochlegierten Werkstoffen, sterben in der Regel für Eine Sole mit Hohem Chloridkrist Zug Verarbeitung benötigt Werden. Direkte Kristallisation von hochlösliche Salze des COLD-Verfahren entfällt Auch sterben notwendigkeit für ineffiziente und teure Trocknungsanlagen ein festes Produkt zur verfügung zu Produzieren.

William A. Shaw, PE (Bill.shaw @ veoliawater.com) ist ein leitender Prozessingenieur für HPD LLC, ein Veolia Water Solutions & Technologies Unternehmen.

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