RU2637012C2 - Method of high-mineralized water distillation - Google Patents
Method of high-mineralized water distillation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637012C2 RU2637012C2 RU2016103307A RU2016103307A RU2637012C2 RU 2637012 C2 RU2637012 C2 RU 2637012C2 RU 2016103307 A RU2016103307 A RU 2016103307A RU 2016103307 A RU2016103307 A RU 2016103307A RU 2637012 C2 RU2637012 C2 RU 2637012C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- distillation
- mineralized water
- distillate
- condensed
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004821 distillation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области физико-химических технологий и, в частности, к способам дистилляции жидкостей, в том числе воды.The invention relates to the field of physico-chemical technologies and, in particular, to methods for the distillation of liquids, including water.
Известен способ дистилляции воды, реализуемый в лабораторных дистилляторах "Аквадистиллятор АЭВ-10, модель 789", Д-4 и других, отличающихся производительностью и потребляемой мощностью электроэнергии. См. Паспорт А 0.000.789 ПС "Аквадистиллятор АЭВ-10, модель 789", 1983. Дистилляция осуществляется путем нагрева жидкости до температуры кипения и парообразования, пар направляется в холодильник, где конденсируется дистиллят воды и отводится в приемную емкость. Недостатком способа является низкая эффективность в связи с высокими энергетическими затратами и образованием накипи на тепловых электронагревателях (ТЭНах).There is a known method of water distillation, implemented in laboratory distillers "AEV-10 water distiller, model 789", D-4 and others, differing in performance and power consumption of electricity. See Passport A 0.000.789 Substation "AEV-10 Water Distiller, Model 789", 1983. The distillation is carried out by heating the liquid to the boiling point and vaporization, the steam is sent to the refrigerator, where the water distillate condenses and is taken to a receiving tank. The disadvantage of this method is its low efficiency due to high energy costs and the formation of scale on thermal electric heaters (TENah).
Известен способ, номер патента: 2142912. Способ опреснения морской воды, включающий вакуумирование, нагрев, испарение морской воды и конденсацию водяного пара, нагрев и испарение морской воды производят на одной стороне стенки плоской тепловой трубы, а конденсацию полученного водяного пара - на прямо противоположной стенке другой плоской тепловой трубы, при этом периодически распыляют между стенками дистиллированную воду с температурой выше температуры водяного пара и осуществляют постоянное воздействие электромагнитным полем на водяной пар между плоскими тепловыми трубами, а вакуумирование осуществляют с перепадом высот не менее 10 м при нормальном атмосферном давлении.The known method, patent number: 2142912. A method of desalination of sea water, including evacuation, heating, evaporation of sea water and condensation of water vapor, heating and evaporation of sea water is produced on one side of the wall of a flat heat pipe, and the condensation of the resulting water vapor is on the directly opposite wall another flat heat pipe, while distilled water with a temperature above the temperature of water vapor is periodically sprayed between the walls and the electromagnetic field is continuously exposed to water steam between the flat heat pipes, and evacuation is carried out with a height difference of at least 10 m at normal atmospheric pressure.
Недостатком способа является низкая эффективность в связи с высокими затратами энергии: на нагрев воды, испарение, нагрев дистиллята, охлаждение с конденсацией дистиллята. Кроме того, на нагревающей поверхности тепловой трубы происходит образование накипи с существенными потерями тепла в связи с низкой теплопроводностью накипи.The disadvantage of this method is its low efficiency due to high energy costs: for heating water, evaporation, heating the distillate, cooling with condensation of the distillate. In addition, scale formation occurs on the heating surface of the heat pipe with significant heat loss due to the low thermal conductivity of the scale.
Целью изобретения является повышение эффективности способа дистилляции высокоминерализованной воды.The aim of the invention is to increase the efficiency of the method of distillation of highly saline water.
Поставленная цель в способе дистилляции высокоминерализованной воды осуществляется путем замены операции температурного перевода жидкости в парообразное состояние путем нагревания дистиллируемой жидкости на операцию СВЧ нагрева водно-воздушной эмульсии, барботажа жидкости атмосферным воздухом, нагретым до температуры перехода воды в парообразное состояние с последующей конденсацией паров дистиллята.The goal in the method for the distillation of highly mineralized water is carried out by replacing the operation of temperature-converting the liquid into a vapor state by heating the distilled liquid with the microwave operation of heating the water-air emulsion, sparging the liquid with atmospheric air heated to the temperature of the transition of water into a vapor state, followed by condensation of the distillate vapor.
Способ осуществляется путем выполнения следующих операций: через дистиллируемую воду барботируют диспергированный нагретый атмосферный воздух, при одновременном воздействии электромагнитным полем СВЧ или КВЧ диапазона в области 300 МГц …300 ГГЦ и конденсируют пары дистиллята.The method is carried out by performing the following operations: dispersed heated atmospheric air is bubbled through distilled water, while the microwave or EHF electromagnetic field is applied in the 300 MHz ... 300 GHZ electromagnetic field and the distillate vapor is condensed.
Пример. Для подтверждения положительного эффекта изготовлен действующий образец аппарата для очистки высокоминерализованной воды способом барботирования. Аппарат состоял из СВЧ источника, компрессора, устройства для диспергации воздуха в жидкости, барботажной камеры, холодильника и приемной емкости дистиллята. Основные параметры устройства дистилляции жидкостей по предлагаемому способу:Example. To confirm the positive effect, a working sample of the apparatus for purification of highly saline water was made by sparging. The apparatus consisted of a microwave source, a compressor, a device for dispersing air in a liquid, a bubble chamber, a refrigerator, and a receiving tank for the distillate. The main parameters of the device for the distillation of liquids by the proposed method:
30 см3 в сек - скорость воздуха, диаметр пузырьков ~10 мм, частота СВЧ источника 1.7 ГГц, мощность 700 Вт, емкость барботажной камеры (реактора) 3 л, производительность 1,5 л дистиллята в час.30 cm 3 per second — air velocity, bubble diameter ~ 10 mm, microwave source frequency 1.7 GHz, power 700 W, bubbler chamber (reactor) capacity 3 l, productivity 1.5 l distillate per hour.
Физика данного процесса отличается от процессов дистилляции путем испарения жидкости с последующей конденсацией жидкости в холодильнике. То есть в предлагаемом способе насыщение пузырьков газа молекулами дистиллируемой воды осуществляется за счет разрушения эффекта поверхностного натяжения жидкости и извлечения молекул необходимой сепарируемой фракции в объем газовых пузырьков СВЧ полем. При этом, при оптимальном соотношении диаметра пузырьков и частоты поля за счет эффекта резонанса скорость дистилляции возрастает многократно. Такой механизм предполагает высокий КПД процесса, высокую чистоту дистиллята и отсутствие накипи. Частотный диапазон используемого СВЧ источника патентуется в настоящей заявке от 300 МГц до 300 ГГц.The physics of this process differs from the distillation processes by evaporation of the liquid, followed by condensation of the liquid in the refrigerator. That is, in the proposed method, the saturation of gas bubbles by the molecules of distilled water is carried out due to the destruction of the effect of surface tension of the liquid and the extraction of the molecules of the required fraction to be separated into the volume of gas bubbles by the microwave field. Moreover, with the optimal ratio of the diameter of the bubbles and the field frequency due to the resonance effect, the distillation rate increases many times. Such a mechanism implies a high efficiency of the process, high purity of the distillate and the absence of scale. The frequency range of the microwave source used is patented in this application from 300 MHz to 300 GHz.
Источники информацииInformation sources
1. Паспорт А 0.000.789 ПС "Аквадистиллятор АЭВ-10, модель 789", 1983.1. Passport A 0.000.789 Substation "AEV-10 water distiller, model 789", 1983.
2. Номер патента: 2142912.2. Patent number: 2142912.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016103307A RU2637012C2 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Method of high-mineralized water distillation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016103307A RU2637012C2 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Method of high-mineralized water distillation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016103307A RU2016103307A (en) | 2017-08-03 |
| RU2637012C2 true RU2637012C2 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=59632002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016103307A RU2637012C2 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Method of high-mineralized water distillation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2637012C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2142912C1 (en) * | 1999-04-27 | 1999-12-20 | Моторин Виктор Николаевич | Method of desalination of sea water and device for realization on this method |
| RU2335345C2 (en) * | 2006-10-05 | 2008-10-10 | Аретек Солюшенс Текнолохия И Солусионес Пара Эль Десаррольо Состенибле,С.А. | Device for sprinkling of fluid and method and system for salty water demineralisation using specified device for fluid sprinkling |
| RU2357931C2 (en) * | 2007-08-13 | 2009-06-10 | Андрей Владимирович Володин | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source |
| RU125185U1 (en) * | 2012-10-16 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческая фирма "Спектр" | INSTALLATION FOR DESERTATION OF SEA WATER |
-
2016
- 2016-02-02 RU RU2016103307A patent/RU2637012C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2142912C1 (en) * | 1999-04-27 | 1999-12-20 | Моторин Виктор Николаевич | Method of desalination of sea water and device for realization on this method |
| RU2335345C2 (en) * | 2006-10-05 | 2008-10-10 | Аретек Солюшенс Текнолохия И Солусионес Пара Эль Десаррольо Состенибле,С.А. | Device for sprinkling of fluid and method and system for salty water demineralisation using specified device for fluid sprinkling |
| RU2357931C2 (en) * | 2007-08-13 | 2009-06-10 | Андрей Владимирович Володин | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source |
| RU125185U1 (en) * | 2012-10-16 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческая фирма "Спектр" | INSTALLATION FOR DESERTATION OF SEA WATER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016103307A (en) | 2017-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102595186B1 (en) | Liquid purification by film heating | |
| CN104857734B (en) | A kind of microwave evaporation device, using and application process | |
| US20120285661A1 (en) | Vapor absorption system | |
| Li et al. | Experimental study of waste concentration by mechanical vapor compression technology | |
| RU2637012C2 (en) | Method of high-mineralized water distillation | |
| Tian et al. | Study on heat transfer process of microwave flash evaporation using water as medium | |
| RU2393995C1 (en) | Method of desalinating sea water and installation for desalinating sea water | |
| US7432482B2 (en) | Distillation and distillate method by microwaves | |
| Song et al. | DCMD flux curve characteristics of cross-flow hollow fiber membrane | |
| RU64200U1 (en) | DISTILLER | |
| CN102627337B (en) | Equipment capable of treating high-difficult waste water and enabling waste water to be directly recycled | |
| Yang et al. | Thermodynamic performance of a low temperature multi-effect distillation experimental unit with horizontal-tube falling film evaporation | |
| RU2767966C1 (en) | Water desalination method and device for implementation thereof | |
| CN204395474U (en) | A kind of Medicine film-rising evaporator | |
| RU2576274C2 (en) | Method of fractional distillation of liquid mixes and fractional distiller liquids | |
| KR101974014B1 (en) | Evaporative Desalination Apparatus, Desalination Method and System therewith | |
| CN202529877U (en) | Device for treating highly concentrated and unmanageable wastewater capable of being reused directly | |
| RU2408539C2 (en) | Method of homogeneous fluids distillation and fluid mixes separation, and device to this end | |
| RU2433162C1 (en) | Method for separating mixed fluid containing water and oil and/or mineral oil and related equipment for implementation thereof | |
| CN108543321A (en) | Microwave induced evaporation detaches the method and apparatus containing polar compound | |
| TNSN00138A1 (en) | A device and method for distilling liquid from a special solution to desalinate sea water and concentrate harmful substances in the solution | |
| CN2576704Y (en) | Solar sea-water desalting apparatus | |
| Vismara | Study for mechanical vapor compression desalination carried out at ambient pressure in several concentration steps which shows a very high efficiency thanks to a specific condensing pipe/chamber and a heat exchanger with fluids in laminar flow | |
| CN203440112U (en) | Sewage treatment unit and distillation column for DCP (Dioctyl Phthalate) production | |
| WO2018233547A1 (en) | Pure water preparation method and device |