[发明专利]从含水体系中分离水的方法

说明书

从水与其他组分的混合物中分离水的方法，包括以下步骤：A)提供包含水和其量基于进料FM为0.1‑1000重量ppm的至少一种非离子表面活性剂S的进料FM，B)使用降膜蒸发器对所述进料FM实施蒸馏步骤。

技术领域

本发明涉及从水与其他组分的混合物中分离水的方法，包括以下步骤：

A)提供包含水和其量基于进料FM为0.1-1000重量ppm的至少一种非离子表面活性剂S的进料FM，

B)使用降膜蒸发器对所述进料FM实施蒸馏步骤。

从含水混合物或溶液中分离水是极具技术意义的方法。

背景技术

特别地，水的热脱盐具有非常重要的意义。水的热脱盐的标准方法包括多效蒸馏(MED)和多级效应蒸馏(MSF)。尽管这些方法已经使用了很长时间，然而这些方法就其效率而言仍需要改进。

MED的一个实施方案使用水平管降膜蒸发器。具有水平管束的降膜蒸发器在清洁表面条件下具有较高的传热系数。然而，它们容易传热劣化和形成结垢，这伴随着膜破裂。

MED的一个实施方案使用立管降膜蒸发器。

在一个实施方案中，进料通过使用喷嘴喷至蒸发器管束上而供应。进料的供应必须足以形成均匀润湿表面且以稳定方式流过所述管的水膜。

为了实现更高能效的运行，优选在层流状态下运行MED装置中蒸发器。在该条件下，需要较少量的进料来分布在管上，或者换言之，层流状态需要较低的润湿速率。在层流状态下，高润湿速率将导致降水膜的厚度由于供水量过多或水过量供应而不希望地增加，这会降低传热系数并导致用于蒸发器泵送或流注的能量浪费。

因此，优选在层流状态下运行MED装置。然而，在低润湿速率下，由于进料物质分布不均，管表面容易产生干斑。加热管表面上的干斑基本上不传热，因此降低了蒸发器的热性能。此外，结垢形成优选在干斑边缘处开始，在此处，在非常薄的膜中产生高局部溶液浓度。

在工业实践中，已知所有加热管必须保持完全润湿的状态，应避免干斑，且润湿速率对结垢形成有影响。

如同许多其他含水方法那样，目前使用的热脱盐方法效率的一个限制因素是形成结垢。

另一个因素是确保降膜不会中断。

发明内容

本发明的目的是提供从含水体系中分离水的方法，尤其是水的热脱盐方法，其具有高效率且减少结垢的形成。

该目的通过从水与其他组分的混合物中分离水的方法实现，所述方法包括以下步骤：

A)提供包含水和其量基于进料FM为0.1-1000重量ppm的至少一种非离子表面活性剂S的进料FM，

B)使用降膜蒸发器对所述进料FM实施蒸馏步骤。

本发明的方法是将水从含水体系，例如水溶液或含水混合物中分离的方法。

本发明的方法例如适于从糖溶液中移除水。该方法例如与食品加工相关。在后一种情况下，目标产品不是从溶液中移除的水，而是浓缩的溶液。

本发明的方法进一步适于浓缩在废水处理操作中获得的盐水。在其中对盐水进行浓缩的废水处理操作的实例包括工厂排放达标、冷却塔排污、烟道气脱硫废水、煤化工废水、集成煤气化联合循环废水。

本发明的方法特别适于含盐水如海水或微咸水的热脱盐。