Стр. 102 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
102
- нагрев воды при повышенном давлении до температуры несколько ниже
температуры насыщения,
- дросселирование нагретой воды в объем испарителя с низким давлением, что
сопровождается самовскипанием .
Метод мембранного осмоса (гиперфильтрации) основан на переходе
молекул воды через полупроницаемую мембрану под действием перепада
давления. Если чистая вода 1 и солевой раствор 2 разделены перегородкой 3,
проницаемой для воды и непроницаемой для ионов соли, то пресная вода будет
переходить в солевой раствор стремясь выровнять концентрации в обоих
объемах (рис. 28.2, а). Это движение происходит из-за разности давлений
насыщенного пара над чистой водой (растворителем) и раствором соли. При
перемещении молекул воды через полупроницаемую мембрану объем
роаствора увеличивается, а концентрация уменьшается. Это явление называется
осмосом, его количественной характеристикой служит величина осмотического
давления - Росм, рассчитываемого по концентрации С μ , абсолютной
температуре T и универсальной газовой постоянной R :
Р осм= С μ RT . (28.1)
Расчет по формуле (28.1) дает величину для концентрации NaCl в 35 г/литр
Росм =2,6 МПа при T=293 К. Другими словами, равновесие в системе морская
вода – пресная вода, раделенных мембраной, будет тогда, когда давление
морской воды превысит нормальное давление в объеме пресной на 2,5 МПА
(рис. 28.2, б). Чтобы осуществить опреснение высокоминерализованной воды
методом гиперфильтрации необходимо создать избыточное давление Р ,
превышающее Р осм, заставив тем самым молекулы воды диффундировать в
направлении, обратном прямому осмосу (рис. 28.2, в).
1
2
3
1
2
3
1
2
3
В промышленном использовании метода проявились его основные
недостатки:
а б в
Рис. 28.2
- необходимость поддерживать высокий перепад давления на мембране,
- недостаточная глубина обессоливания,