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WO2005075045A1 - Ausdampfverfahren zur reinigung und/oder aufkonzentrierung verunreinigter flüssigkeiten - Google Patents

Ausdampfverfahren zur reinigung und/oder aufkonzentrierung verunreinigter flüssigkeiten Download PDF

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WO2005075045A1
WO2005075045A1 PCT/DE2005/000198 DE2005000198W WO2005075045A1 WO 2005075045 A1 WO2005075045 A1 WO 2005075045A1 DE 2005000198 W DE2005000198 W DE 2005000198W WO 2005075045 A1 WO2005075045 A1 WO 2005075045A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
evaporation
contaminated liquid
carrier gas
complementary
condensing
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE2005/000198
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Vinz
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE112005000800T priority Critical patent/DE112005000800A5/de
Publication of WO2005075045A1 publication Critical patent/WO2005075045A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/007—Energy recuperation; Heat pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/16—Evaporating by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • B01D1/305—Demister (vapour-liquid separation)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/343—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
    • B01D3/346—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas the gas being used for removing vapours, e.g. transport gas

Definitions

  • the invention relates to an energy-saving evaporation process for cleaning and / or concentrating contaminated liquids, for example for producing drinking water from water contaminated with salt, acid or lye.
  • the method according to the invention works with an evaporation over a larger, coherent process temperature interval and uses the waste heat from the distillate liquefaction to standardize the liquid to be cleaned or concentrated.
  • the contaminated liquid is passed as a coolant through a condensing device, then reheated in a heating device and then passed through an evaporation device with evaporation and cooling.
  • vapor-saturated carrier gas circulates in several circulations operating at different total pressures in the opposite direction to the contaminated liquid.
  • the carrier gas is enriched with steam in the evaporation device with heating and in the condensing device with cooling and distillate excretion.
  • the cooled distillate is removed from the condensing device and the cooled concentrate from the evaporation device.
  • the method works entirely without additional coolant.
  • EP 0531 293 B1 provides two heat exchangers, a first of which is arranged in the condensation part and a second one of the same dimension in the evaporation part.
  • the cooled, vapor-depleted total carrier gas stream is to be heated by means of waste liquid heat and then cooled again in the second heat exchanger, and in a first step the entrained heat first heats the evaporating contaminated liquid in the evaporation part. are and the entrained heat in a first step first heat the evaporating contaminated liquid in the evaporation part.
  • the evaporating liquid should then heat up the carrier gas, which is saturated with steam. This heat recovery is also possible without the disclosed detour, directly.
  • the two heat exchangers disclosed are not only bulky and expensive and also enlarge the apparatus. Above all, they cause high pressure losses on the gas side and induce further unnecessary temperature losses. Carrier gas circulation through both heat exchangers requires high mechanical energy consumption. From the process engineering point of view, the heat exchangers disclosed represent an unsuitable problem solution.
  • the negative influence of the carrier gas can be reduced by implementing, within the coherent evaporation temperature interval, several carrier gas circulations operating at different overall pressure levels of the same size, complementary evaporation temperature sections and the total pressures in the carrier gas circulations being chosen only slightly higher than that Saturation pressures of the contaminated liquid entering the respective evaporation section.
  • This not only deliberately reduces the amount of carrier gas circulating in the individual circuits, but the latter equalize in the circuits as if a constant amount of carrier gas were circulating through the evaporation device and the condensing device in a single circulation over the entire process temperature interval.
  • This solution according to the invention not only reduces the specific energy consumption in the distillate extraction, but above all reduces the equipment required for the internal heat and material exchange. Such modules are more compact and are cheaper to manufacture.
  • the non-evaporating liquid fraction required for the reheating of the entire carrier gas in the evaporation device is less than 0.5% of the total throughput.
  • droplet separators are integrated in the individual carrier gas circulations, which reduce the transfer of distillate into the evaporation device and the transfer of contaminated liquid into the condensing device.
  • the individual carrier gas circulations are forced by fans.
  • the circulation quantities can be adjusted by means of a speed control of the drive motors.
  • the contaminated liquid transferred from one evaporation pressure stage to the next evaporation pressure stage is expanded to the respectively following total pressure by means of throttling devices.
  • an ordinary heat exchanger is connected upstream of the evaporation process.
  • the incoming contaminated liquid is preheated in countercurrent with the residual heat from the emerging distillate and emerging concentrate.
  • All noble gases, air, nitrogen or carbon dioxide or mixtures of these gases or superheated vapors are suitable as carrier gases.
  • the use of ambient air or nitrogen is particularly advantageous for the distillation of drinking water from sea water.
  • FIG. 3 shows the process diagram of a plurality of complementary condensation and evaporation elements combined into a group, which are under a common total pressure and are also connected in series on the part of the contaminated liquid and
  • Fig. 4 shows the modular structure of the method exemplified with three series-connected evaporation modules.
  • FIG. 1 The basic principle of the evaporation process according to the invention is shown in FIG. 1. As process components, it contains a condensing device 1, an evaporation device 2, a heater 3 and a carrier gas circulation 4. Inside the condensing device 1 there is a heat exchanger 5. The droplet separators 6 are located in the carrier gas circulation 4 and 7 arranged. A liquid distributor 8 and a mass transfer element 9 are arranged in the evaporation device 2. A fan 10 forces the carrier gas circulation 4 through the condensing device 1 and the evaporation device 2. The total pressure is constant in the vapor-saturated carrier gas circulation 4 operating over a temperature interval.
  • the vapor saturation of the carrier gas circulates through the condensing device and the evaporation device between an upper and a lower limit value.
  • the vapor content of the carrier gas increases between the limit values and decreases in the condenser device.
  • a contaminated liquid 12 is conveyed through the heat exchange device 5 for preheating. It passes the heater 3 with further heat absorption and is introduced into the evaporation device 2 via the distribution system 8 and flows through the mass transfer pack 9 with evaporation and cooling. The cooled concentrate 13 emerges from the evaporation device 2.
  • the heat-transferring surfaces of the heat exchange device 5 can be coated with selectively acting low-energy nanostructure coatings in order to intensify the heat transfer, to increase the corrosion resistance and to avoid solid deposits. This increases the service life of the heat exchange device 5 and reduces its need for maintenance.
  • the fan 10 draws vapor-saturated carrier gas 4 out of the evaporation device 2 via the droplet separator 7 and conveys it to the condenser device 1 for distillate separation.
  • Distillate 14 strikes on the outer surface of the heat exchanger 5 under the cooling effect of the contaminated liquid 12 flowing in the opposite direction inside low.
  • the vapor-depleted carrier gas flows back through the droplet separator 6 into the evaporation device 2 and, when heated, saturates again with steam in the opposite direction to the contaminated liquid that evaporates.
  • the cooled distillate 14 is derived from the condenser 1. With a carrier gas circulating in a constant quantity at a constant total pressure, energy-saving evaporation of the contaminated liquid is only possible in temperature sections of 5 K to 20 K each.
  • the condensing device 20 consists of the condensing elements 20.1, 20.2 and 20.n and the evaporation device 21 consists of the complementary evaporation elements 21.1, 21.2 and 21.n.
  • the heat exchange elements 22 1, 1 to 22 n are arranged within the condensing elements 20.1 to 20.n.
  • the evaporation elements 21.1 to 21. n contain liquid distribution systems 23.1 to 23. n and mass transfer elements 24.1 to 24. n.
  • 25 separate carrier gas circulations 26.1 to circulate in the opposite direction to the contaminated liquid 26. n, each with different total pressures Pges. 1 to Pges. n. and complementary saturation limits.
  • Fans .27.1 to 27. n force the individual carrier gas circulations.
  • the contaminated liquid for preheating is successively passed through the heat exchange elements 22.1 to 22.n.
  • the preheated contaminated liquid 25 then passes the heater 29 with further heating and is then introduced into the evaporation element 21.n. It flows through the evaporation element 21. n with partial evaporation and cooling, is expanded in the throttle device 30. n to the total pressure of the evaporation element 21.2 located below, flows through the middle evaporation element 21.2 with partial evaporation and cooling, in the Throttle device 30.2 relaxes to the total pressure present in the lower evaporation element 21.1 and flows through the lower evaporation element 21.1 with partial evaporation and cooling.
  • the cooled concentrate 31 is derived from the lower evaporation element 21.1.
  • distillate 32.n to 32.1 separated in the condensing elements 20.1 to 20, n is passed through independent throttling elements 33.n to 33.2 for further cooling through the subsequent condensing elements 20.2 and 20.1 and finally removed from the lower condensing element 20.1.
  • the distillate can be cooled in countercurrent to adapted partial streams branched off from the main stream of the cold contaminated liquid.
  • This energy-saving combined heating, re-liquefaction and evaporation cycle can be achieved with a multiple (n-fold) series connection of the aforementioned complementary elements and with several total-thickness-graded carrier gas circulations operating in them in temperature sections of approx. 10 K to form a coherent evaporation / condensation temperature interval (process temperature interval) expand more than 150 K.
  • the process thus has its optimal effects.
  • Up to 5 such complementary element pairs working at different pressure levels can be arranged in a common module container. In the pressure stages, constant amounts of carrier gas circulate in closed circuits.
  • FIG. 3 Another embodiment of evaporation and condensing elements connected in series on the liquid side is shown in FIG. 3.
  • complementary condensing elements 40.1 to 40.3 and complementary evaporation elements 41. Ibis 41.3 are combined to form a complementary group 40/41.
  • a carrier gas circuit 42 adjusted in quantity between the complementary elements circulates at a constant total pressure in the counterflow direction to the contaminated liquid.
  • a vapor-saturated carrier gas partial flow is transferred to the associated complementary condensing element by means of fans 44.1 to 44.3.
  • the adaptation takes place in such a way that the same amounts of vapor evaporate in the individual evaporation elements as possible and these are taken up by the adapted carrier gas amounts and liquefied and cooled in the complementary condensing elements with the maximum possible heating of the coolant.
  • the elements combined to form the complementary group 40/41 are arranged in the module container 43.
  • the module container 43 represents the outer boundary of the total pressure space. Up to 5 complementary pairs of elements can be arranged in a module container.
  • the vapor-saturated carrier gas circulates in adapted quantities through each pair of elements at constant tank pressure.
  • FIG. 4 shows, a plurality of module containers 50.1 to 50.3, as described by way of example in FIG. 3, can be connected in series on the liquid side. There is a different constant total pressure in each module container. With this method, the coherent process temperature interval can be extended to higher temperatures. Up to 5 module containers can be connected in this way. 4 shows a process temperature interval of 90 K, for example
  • the condenser 51. Ibis 51.3 of the modules are flowed through with the aid of the pump 56 by the contaminated liquid in the direction of increasing total pressure and the complementary evaporation devices 52.3 to 52.1 in the direction of decreasing total pressure.
  • a carrier gas circulation 53.1 to 53.3 circulates between and through the complementary elements with an adapted total pressure.
  • the total pressure (working pressure) in the modules increases in stages with the evaporation temperature of the contaminated liquid entering the modules.
  • Throttle devices 54.3 to 54.2 are located between the modules 50.3 and 50.2 and the modules 50.2 and 50.1 on the evaporation element side for the staged relaxation of the introduced contaminated liquid.
  • the distillate streams 55.1 to 55.3 are in treated in the same way as described in FIG. 2. They add up from level 3 in the direction of level 1.
  • the contaminated liquid is reheated via the heating device 57.
  • the modular design according to FIG. 3 is particularly well suited for an inexpensive production method and the interconnection according to FIG. 4 offers the possibility of producing systems of any size.
  • several such modules can be connected in parallel and / or in series on the liquid side.
  • either a partial stream of the concentrate drain in a module cascade, as exemplarily shown in FIG. 4, can be recycled, or the concentrate drain of a first module cascade serves as an inlet for another module cascade, with several module cascades then being serially separated from the contaminated liquid.
  • One way to increase the distillate yield and to increase the final concentration of the contaminated liquid is that the contaminated liquid flows through several identical modules in parallel in the individual temperature sections of the process temperature interval and the collected and combined concentrate of the same number of modules of the subsequent temperature section is fed. This happens in sequence in the direction of decreasing temperature through all temperature sections and ends with the cold concentrate outlet.
  • the claimed method is also suitable for combination with the conventional MSF or MED methods. While the latter processes work efficiently and in a compact design, especially in the upper saturation pressure range, the claimed process has these properties in the lower saturation pressure range of the separation process. The combination of both processes promises a cost and energy optimized plant type.
  • the claimed part of the process can also be integrated and retrofitted in existing MSF systems, xxx

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein energiesparendes Ausdampfverfahren zur Reinigung und/oder Aufkonzentrierung verunreinigter Flüssigkeiten insbesondere von salz-, säure- oder laugenbelasteten Wässen. Das Verfahren arbeitet mit mehreren, gesamtdruckgestuften Trägergasumläufen (42), über ein größeres zusammenhängendes Prozesstemperaturintervall und nutzt für die Flüssigkeitsvorwärmung (40) die gesamte Verflüssigungsabwärme der Destillat­gewinnung. Die Prozesskomponenten sind modular aufgebaut und zu Ausdampfinodulen zusammengefasst. Die volle Energiesparwirkung entfaltet eine Serienschaltung von mehreren, mit unterschiedlichen Gesamtdrucken operierenden Ausdampfinodulen (41).

Description

Ausdampfverfahren zur Reinigung und/oder Aufkonzentrierung verunreinigter Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft ein energiesparendes Ausdampfverfahren zur Reinigung und/oder Aufkonzentrierang verunreinigter Flüssigkeiten, beispielsweise zur Herstellung von Trinkwasser aus salz- oder säure- bzw. laugenbelasteten Wässern. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit einer Ausdampf ung über ein größeres, zusammenhängendes Prozesstemperaturintervall und nutzt die Abwärme der Destillatverflüssigung zur Norwärmung der zu reinigenden bzw. aufzukonzentrierenden Flüssigkeit.
Die verunreinigte Flüssigkeit wird zu diesem Zweck als Kühlmittel durch eine Kondensier- einrichtung geleitet, anschließend in einer Heizeinrichtung nacherhitzt und dann unter Ausdampf ung und Abkühlung durch eine Ausdampfeinrichtung geleitet. Durch beide Einrichtungen zirkuliert in mehreren, mit unterschiedlichen Gesamtdrucken operierenden Umläufen dampfgesättigtes Trägergas in entgegengesetzten Richtung zu der verunreinigten Flüssigkeit. In den einzelnen Umläufen reichert sich das Trägergas in der Ausdampfeinrichtung unter Erwärmung mit Dampf an und in der Kondensiereinrichtung unter Abkühlung und Destillatausscheidung ab. Das abgekühlte Destillat wird aus der Kondensiereinrichtung abgeführt und das abgekühlte Konzentrat aus der Ausdampfeinrichtung. In dieser beschriebenen Ausföhrungsform arbeitet das Verfahren gänzlich ohne zusätzliches Kühlmittel.
Derartige mit einem Trägergasumlauf über ein Temperaturintervall operierende Ausdampfverfahren sind aus der Literatur bekannt und sind in der EP 0531 293 Bl bzw. in der PCT/ DEöl/04072 offenbart. In den Schriften werden Maßnahmen dargestellt, wie sich die negativen Einflüsse des Trägergases auf den Prozessablauf in den Wärme- und Stoffaustausch-Apparaten mindern lassen, insbesondere wie die Wärmeverschleppungen aus dem Ausdampfteil in den Kondensationsteil kompensiert werden können.
In der EP 0531 293 Bl sind dafür zwei Wärmetauscher vorgesehen, wovon ein erster im Kondensationsteil und ein zweiter, gleichdimensiomerter im Ausdampfteil angeordnet ist. Im ersten Wärmetauscher soll der abgekühlte dampfverarmte Trägergasgesamtstrom mittels Nerflüssigungsabwärme aufgeheizt und im zweiten Wärmetauscher dann wieder abgekühlt werden und die verschleppte Wärme in einem ersten Schritt zunächst die ausdampfende verunreinigte Flüssigkeit im Ausdampfteil beheizen. werden und die verschleppte Wärme in einem ersten Schritt zunächst die ausdampfende verunreinigte Flüssigkeit im Ausdampfteil beheizen. In einem weiteren Schritt soll die ausdampfende Flüssigkeit dann wieder das sich mit Dampf sättigende Trägergas erwärmen. Diese Wärmerückführung ist auch ohne den offenbarten Umweg, auf direktem Wege möglich.
Die beiden offenbarten Wärmetauscher sind nicht nur voluminös und teuer und vergrößern zusätzlich die Apparate. Sie verursachen vor allem gasseitig hohe Druckverluste und induzieren weitere unnötige Temperaturverluste. Die Trägergaszirkulation durch beide Wärmetauscher erfordert einen hohen mechanischer Energieaufwand. Die offenbarten Wärmetauscher stellen aus prozesstechnischer Sicht eine ungeeignete Problemlösung dar.
In der PCT/DEO 1/04072 sind Maßnahmen offenbart, die die Wärmerückführung wesentlich verbessern helfen, indem einzelne, aus dem Ausdampfteil in den Kondensationsteil übergeleitete TrägQrgasteilströme in zusätzlichen Wärmeaustauschelementen angepasste Teilströme von verunreinigter Flüssigkeit in Stufen erwärmen und diese gestuft erwärmten Teilströme dann in den Ausdampfteil übergeleitet sind und darin zusammen mit dem Hauptstrom der verunreinigten Flüssigkeit unter Abkühlung wieder ausdampfen. Ergänzend hierzu wird die umlaufende Trägergasmenge reduziert, indem mehrere Trägergaskreisläufe mit angepassten Gesamtdrucken in sich ergänzenden Ausdampf-/Kondensationsabschnitten innerhalb des Ausdampf-ZKondensationstemperaturintervalls operieren.
Exakte thermische Berechnungen dieses Prozessablaufs zeigen dagegen auf, dass es noch energiesparender ist, wenn keine Teilmengen von gestuft aufgewärmter verunreinigter Flüssigkeit abschnittsweise aus dem Kondensationsteil abgezogen und in den Ausdampfteil übergeleitet sind und der Gesamtstrom der verunreinigten Flüssigkeit in unveränderter Menge sämtliche Aufheizstufen der Wärmeaustauscheinrichtung innerhalb des Kondensationsteils passiert, in der äußeren Heizeinrichtung nachgeheizt wird und abschließend sämtliche Ausdampfstufen des Ausdampfteils unter Ausdampfung und Abkühlung durchströmt. In diesem Fall könnte mit einem kleinen, nicht separierten und nicht an der Ausdampfung beteiligten Teilstrom der im Durchlauf befindlichen verunreinigten Flüssigkeit das Trägergas im Ausdampfteil wieder rückerwärmt werden.
Diese Möglichkeit eröffnet sich mit dem folgenden erfindungsgemäßen Gedanken: Die negative Einflussnahme des Trägergases lässt sich mindern, indem innerhalb des zusammenhängenden Ausdampftemperaturintervalls mehrere auf unterschiedlichem Gesamtdruckniveau operierende Trägergasυmläufe gleich große, sich ergänzende Ausdampftemperaturabschnitte realisieren und die Gesamtdrücke in den Trägergasumläufen nur wenig höher gewählt sind als die Sättigungsdrucke der in den jeweiligen Ausdampfabschnitt eintretenden verunreinigten Flüssigkeit. Dadurch mindern sich nicht nur gezielt die in den einzelnen Kreisläufen umlaufenden Trägergasmengen sondern letztere gleichen sich in den Kreisläufen derart an, als würde eine konstante Menge Trägergas in nur einem einzigen Umlauf über das gesamte Prozesstemperaturintervall durch die Ausdampfeinrichtung und die Kondensiereinrichtung zirkulieren.
Diese erfindungsgemäße Lösung reduziert nicht nur den spezifischen Energieverbrauch bei der Destillatgewinnung, sie verringert vor allem den apparativen Aufwand für den internen Wärme- und Stoffaustausch. Derartige Module bauen kompakter und sind preisgünstiger zu fertigen.
Energetisch besonders günstig ist es, wenn jeweils in jedem dieser AusdampfTKondensa- tionstemperaturabschnitte ein geschlossener, mengenkonstanter Trägergasumlauf realisiert ist, mit einem speziell angepassten Gesamtdruck. In jedem Abschnitt herrscht dann ein anderer Gesamtdruck, der abschnittsweise mit der Sättigungstemperatur der ausdampfenden verunreinigten Flüssigkeit ansteigt. Dadurch operieren sämtliche Trägergasumläufe in den ihnen zugeordneten Temperaturabschnitten mit annähernd derselben Trägergasmenge. Die vo Trägergas verursachte Energieverschleppung aus der Ausdampfeinrichtung in die Kondensiereinrichtung sinkt dadurch beispielsweise bei der Herstellung von destilliertem Wasser in den sich ergänzenden Temperaturabschnitten auf gleichgroße Werte unter 4 kWh/m3 Destillat. Diese Energiemenge lässt sich folglich besonders günstig mit der mitumlaufenden, nicht am Ausdampfprozess beteiligten Menge verunreinigter Flüssigkeit in entgegengesetzter Richtung zur Strömungsrichtung des Trägergases zurück in den Ausdampfeinrichtung transportieren. Der für die Rückerwärmung des gesamten Trägergases in der Ausdampfeinrichtung erforderliche nicht ausdampfende Flüssigkeitsanteil beträgt in diesem Fall weniger als 0,5% der Gesamtdurchlaufmenge.
Für die Anlagenherstellung ist es besonders vorteilhaft, wenn mehrere seriell von der verunreinigten Flüssigkeit durchströmte komplementäre Kondensierelemente und Ausdampfelemente zu Gruppen zusammengefasst sind und in jeder Gruppe ein mengenangepasster Trägergasumlauf unter angepasstem Gesamtdruck operiert und die dampfgesättigten Trägergasteilmengen in jeder Gesamtdruckstufe von den entsprechenden Ausdampfelementen zu den komplementären Kondensierelementen übergeleitet sind.
Prozess- und fertigungstechnisch ist es vorteilhaft, wenn Gruppen von komplementären Ausdampfelementen und Kondensierelementen in einem gemeinsamen Behälter angeordnet sind, wobei der Behälter den Gesamtdruckraum umschließt oder der Behälter in mehrere Druckräume unterteilt sein kann.
Prozesstechnisch vorteilhaft ist außerdem, wenn in den einzelnen Trägergasumläufen Tropfenabscheider integriert sind, die den Übertritt von Destillat in die Ausdampfeinrichtung und den Übertritt von verunreinigter Flüssigkeit in die Kondensiereinrichtung mindern. Die einzelnen Trägergasumläufe werden mit Ventilatoren erzwungen. Mittels einer Drehzahlregelung der Antriebsmotore lassen sich die Umlaufmengen angepassen. Die von einer Ausdampfdruckstufe zu nächsten Ausdampfdruckstufe übergeleitete verunreinigte Flüssigkeit wird mittels Drosseleinrichtungen auf den jeweils folgenden Gesamtdruck entspannt.
Außerdem ist es vorteilhaf , wenn anstatt einer unteren Ausdampfdruckstufe ein gewöhnlicher Wärmeaustauscher dem Ausdampfprozess vorgeschaltet wird. In diesem Wärme- tauscher wird die eintretende verunreinigte Flüssigkeit im Gegenstrom mit den Restwärmen von austretendem Destillat und austretendem Konzentrat vorgewärmt. Mit dieser Zusatzmaßnahme lässt sich die für die Trägergasumwälzung erforderliche Antriebsleistung des Gesamtprozesses mindern und gleichzeitig das Ausdampftemperaturintervall stabilisieren.
Als Trägergase bieten sich alle Edelgase, Luft, Stickstoff oder Kohlendioxid oder Mischungen von diesen Gasen oder überhitzten Dämpfen an. Für eine destillative Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser ist die Verwendung von Umgebungsluft oder Stickstoff besonders vorteilhaft.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 4 näher ausgeführt.
Fig. 1: zeigt das Verfahrensschema in seiner elementaren Ausführungsform,
Fig. 2: zeigt das Verfahrensschein a mit mehreren, bei unterschiedlichen Gesamtdrücken arbeitenden komplementären Kondensations- und Ausdampfelementen, die seitens der verunreinigten Flüssigkeit in Serie geschaltet sind,
Fig. 3: zeigt das Verfahrenschema von mehreren, zu einer Gruppe zusammengefassten komplementären Kondensations- und Ausdampfelementen, die unter einem gemeinsamen Gesamtdruck stehen und seitens der verunreinigten Flüssigkeit ebenfalls in Serie geschaltet sind und
Fig. 4 zeigt den modularen Aufbau des Verfahrens beispielhaft ausgeführt mit drei seriell geschalteten Ausdampfmodulen.
Das Grundprinzip des erfϊndungsgemäßen Ausdampfverfahrens geht aus der Fig. 1 hervor. Es enthält als Prozesskomponenten eine Kondensiereinrichtung 1, eine Ausdampfeinrichtung 2, einen Heizer 3 und einen Trägergasumlauf 4. Innerhalb der Kondensiereinrichtung 1 befindet sich ein Wärmetauscher 5. In dem Trägergasumlauf 4 sind die Tropfenabscheider 6 und 7 angeordnet. In der Ausdampfeinrichtung 2 sind ein Flüssigkeitsverteiler 8 und ein Stoffaustauschelement 9 angeordnet. Ein Ventilator 10 erzwingt den Trägergasumlauf 4 durch die Kondensiereinrichtung 1 und die Ausdampfeinrichtung 2. Der Gesamtdruck ist in dem über ein Temperaturintervall operierenden dampfgesättigten Trägergasumlauf 4 konstant. Die Dampfsättigung des Trägergases bewegt sich im Umlauf durch die Kondensiereinrichtung und die Ausdampfeinrichtung zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert. In der Ausdampfeinrichtung nimmt der Dampfgehalt des Trägergases zwischen den Grenzwerten zu und in der Kondensiereinrichtung gleichwertig ab.
Mittels einer Pumpe 11 wird eine verunreinigte Flüssigkeit 12 zur Vorwärm ung durch die Wärmeaustauscheinrichtung 5 gefördert. Sie passiert unter weiterer Wärmeaufnahme den Heizer 3 und wird über das Verteilsystem 8 in die Ausdampfeinrichtung 2 eingeleitet und durchströmt unter Ausdampfung und Abkühlung die Stoffaustauschpackung 9. Das abgekühlte Konzentrat 13 tritt aus der Ausdampfeinrichtung 2 aus. i,
Die wärmeübertragenden Oberflächen der Wärmeaustauscheinrichtung 5 können zur Intensivierung des Wärmeübergangs, zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und zur Vermeidung von Feststoffablagerungen mit selektiv wirkenden Niedrigenergie-Nanostruktur- beschichtungen überzogen werden. Das erhöht die Lebensdauer der Wärmeaustausch- einrichtung 5 und mindert deren Wartungsbedarf.
Der Ventilator 10 saugt über den Tropfenabscheider 7 dampfgesättigtes Trägergas 4 aus der Ausdampfeinrichtung 2 an und fördert es zur Destillatabscheidung in die Kondensiereinrichtung 1. An der äußeren Oberfläche des Wärmeaustauschers 5 schlägt sich unter der Kühlwirkung der im Inneren in entgegengesetzter Richtung strömenden verunreinigten Flüssigkeit 12 Destillat 14 nieder. Das dampfverarmte Trägergas strömt über den Tropfenabscheider 6 zurück in den Ausdampfeinrichtung 2 und sättigt sich unter Erwärmung, in entgegengesetzter Richtung zur ausdampfenden verunreinigten Flüssigkeit erneut mit Dampf. Das abgekühlte Destillat 14 wird aus der Kondensiereinrichtung 1 abgeleitet. Mit einem in konstanter Menge, bei einem konstanten Gesamtdruck umlaufendem Trägergas ist eine energiesparende Ausdampfung der verunreinigten Flüssigkeit nur in Temperaturabschnitten von jeweils 5 K bis 20 K möglich. Der Energiespareffekt entfaltet sich allerdings erst mit der Ausdampfung über ein wesentlich größeres, zusammenhängendes Prozesstemperaturintervall. Hierfür müssen mehrere gleichartige, gemäß Fig.l ausgeführte Systeme seitens der verunreinigten Flüssigkeit hintereinander geschaltet werden und eine entsprechende Zahl von Trägergasumläufen mit unterschiedlichen Gesamtdrucken betrieben werden. Die in der Kondensiereinrichtung vorgewärmte verunreinigte Flüssigkeit muss in diesem Fall vor dem Eintritt in den obersten Ausdampfabschnitt der Ausdampfeinrichtung mit Fremdenergie nachgeheizt werden. Eine solche mehrfache Hintereinanderschaltung zeigt Fig. 2.
Die Kondensiereinrichtung 20 besteht in diesem Beispiel aus den Kondensierelementen 20.1 , 20.2 und 20.n und die Ausdampfeinrichtung 21 aus den komplementären Ausdampfelementen 21.1, 21.2 und 21.n. Innerhalb der Kondensierelemente 20.1 bis 20.n sind die Wärmeaustauschelemente 22, ,1 bis 22. n angeordnet. Die Ausdampfelemente 21.1 bis 21. n enthalten Flüssigkeitsverteilsysteme 23.1 bis 23. n und Stoffaustauschelemente 24.1 bis 24. n. Durch die komplementären Elemente 20.1 und 21.1 bis 20. n und 21. n zirkulieren in entgegengesetzter Richtung zu der verunreinigten Flüssigkeit 25 separate Trägergasumläufe 26.1 bis 26. n, mit jeweils unterschiedlichen Gesamtdrucken Pges. 1 bis Pges. n. und sich darin ergänzenden Sättigungsgrenzwerten. Die Ventilatoren .27.1 bis 27. n erzwingen die einzelnen Trägergasumläufe.
Mit einer Pumpe 28 wird die verunreinigte Flüssigkeit zur Vorwärmung nacheinander durch die Wärmeaustauschelemente 22.1 bis 22. n geleitet. Anschließend passiert die vorgewärmte verunreinigte Flüssigkeit 25 unter weiterer Erwärmung den Heizer 29 und wird danach in das Ausdampfelement 21.n eingeleitet. Sie durchströmt das Ausdampfelement 21. n unter partieller Ausdampfung und Abkühlung, wird in der Drosseleinrichtung 30. n auf den Gesamtdruck des darunter befindlichen Ausdampfelements 21.2 entspannt, durchströmt das mittlere Ausdampfelement 21.2 unter partieller Ausdampfung und Abkühlung, wird in der Drosseleinrichtung 30.2 auf den im unteren Ausdampf element 21.1 vorliegenden Gesamtdruck entspannt und durchströmt unter partieller Ausdampfung und Abkühlung das untere Ausdampfelement 21.1. Das abgekühlte Konzentrat 31 wird aus dem unteren Ausdampfelement 21.1 abgeleitet.
Das in den Kondensierelementen 20.1 bis 20, n abgeschiedene Destillat 32.n bis 32.1 wird über eigenständige Drosselelemente 33. n bis 33.2 zur weiteren Abkühlung durch die nachfolgenden Kondensierelemente 20.2 und 20.1 geleitet und abschließend aus dem unteren Kondensierelement 20.1 abgeführt. Alternativ kann das Destillat im Gegenstrom zu angepassten, aus dem Hauptstrom der kalten verunreinigten Flüssigkeit abgezweigten Teilströmen abgekühlt werden.
Dieser energiesparende kombinierte Aufheiz-, Rückverflüssigungs- und Ausdampfzyklus lässt sich mit einer mehrfachen ( n-fachen) Serienschaltung der vorgenannten komplementären Elemente und mit mehreren darin operierenden gesamtdaickgestuften Trägergasumläufen in Temperaturabschnitten von ca. 10 K zu einem zusammenhängenden Ausdampf-/ Kondensationstemperaturintervall (Prozesstemperaturintervall) von mehr als 150 K erweitern. Das Verfahren entfaltet so seine optimalen Wirkungen. Bis zu 5 solcher auf unterschiedlichen Druckstufen arbeitenden, komplementären Elementepaare können in einem gemeinsamen Modulbehälter angeordnet werden. In den Druckstufen zirkulieren in geschlossenen Kreisläufen jeweils konstante Trägergasmengen.
Eine andere Ausführungsform von flüssigkeitsseitig seriell geschalteten Ausdampf- und Kondensierelementen zeigt Fig.3. In dieser Darstellung sind komplementäre Kondensierelemente 40.1 bis 40.3 und komplementäre Ausdampfelemente 41. Ibis 41.3 zu einer komplementären Gruppe 40/41 zusammengefasst. Durch und zwischen diesen zu einer Gruppe zusammengefassten komplementären Elementen zirkuliert mit konstantem Gesamtdruck ein zwischen den komplementären Elementen mengenangepasster Trägergasumlauf 42 in Gegenstromrichtung zur verunreinigten Flüssigkeit. Nach jedem Ausdampfelement wird jeweils ein in seiner Menge angepasster dampfgesättigter Trägergasteilstrom mittels der Ventilatoren 44.1 bis 44.3 in das zugehörige komplementäre Kondensierelement übergeleitet. Die Anpassung erfolgt in einer Weise, dass in den einzelnen Ausdampfelementen möglichst gleiche Dampfmengen ausdampfen und diese von den ange- passten Trägergasmengen aufgenommen und in den komplementären Kondensierelementen unter maximal möglicher Aufheizung des Kühlmittels verflüssigt und abgekühlt werden. Die zu der komplementären Gruppe 40/41 zusammengefassten Elemente sind in dem Modulbehälter 43 angeordnet. Der Modulbehälter 43 stellt die äußere Begrenzung des Gesamtdruckraumes dar. In einem Modulbehälter können wiederung bis zu 5 komplementäre Elementepaare angeodnet sein. Durch jedes Elementepaar zirkuliert bei konstantem Behälterdruck das dampfgesättigte Trägergas in angepassten Mengen.
Wie die Fig. 4 zeigt, können mehrere Modulbehälter 50.1 bis 50.3, wie sie in Fig. 3 beispielhaft beschrieben sind , flüssigkeitsseitig seriell geschaltet werden. In jedem Modulbehälter herrscht ein anderer konstanter Gesamtdruck . Mit dieser Methode kann das zusammenhängende Prozesstemperaturintervall zu höheren Temperaturen hin erweitert werden. Bis zu 5 Modulbehälter können so verschaltet werden. In Fig. 4 ist zum Beispiel ein Prozesstemperaturintervall von 90 K dargestellt
Die Kondensiereinrichtungen 51. Ibis 51.3 der Module werden mit Hilfe der Pumpe 56 von der verunreinigten Flüssigkeit in Richtung zunehmendem Gesamtdruck durchströmt und die komplementären Ausdampfeinrichtungen 52.3 bis 52.1 in Richtung abnehmendem Gesamtdruck. In jedem Modul 50.1 bis 50.3 zirkuliert zwischen und durch die komplementären Elemente ein Trägergasumlauf 53.1 bis 53.3 mit angepasstem Gesamtdruck. Der Gesamtdruck (Arbeitsdruck) in den Modulen steigt in Stufen mit der Ausdampftemperatur der in die Module eintretenden verunreinigten Flüssigkeit.
Zwischen den Modulen 50.3 und 50.2 und den Modulen 50.2 und 50.1 befinden sich aus- dampfelementeseitig Drosseleinrichtungen 54.3 bis 54.2 für die gestufte Entspannung der eingeleiteten verunreinigten Flüssigkeit. Die Destillatströme 55.1 bis 55.3 werden in derselben Weise behandelt, wie in Fig. 2 beschrieben. Sie addieren sich von Stufe 3 in Richtung Stufe 1. Die Nachheizung der verunreinigten Flüssigkeit erfolgt über die Heizeinrichtung 57.
Die modulare Bauart nach Fig. 3 eignet sich besonders gut für eine kostengünstige Fertigungsweise und die Verschaltung nach Fig.4 bietet die Möglichkeit, Anlagen in jeder Leistungsgröße herzustellen. Zur Steigerung der Produktausbeuten können mehrere derartige Module flüssigkeitsseitig parallel und/oder seriell geschaltet werden.
Zur höheren Anreicherung der verunreinigten Flüssigkeit kann entweder ein Teilstrom des Konzentratablaufs in einer Modulkaskade, wie sie beispielhaft in Fig. 4 ausgeführt ist, recycliert werden oder, der Konzentratablauf einer ersten Modulkaskade dient als Zulauf für eine weitere Modulkaskade, wobei mehrere Modulkaskaden dann seriell von der verunreinigten Flüssigkeit durchströmt werden .
Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Destillatausbeute und zur Steigerung der Endkonzentration der verunreinigten Flüssigkeit besteht darin, dass in den einzelnen Temperaturabschnitten des Prozesstemperaturintervalls mehrere gleichartige Module von der verunreinigten Flüssigkeit parallel durchströmt werden und das gesammelte und zusammengeführte Konzentrat derselben Zahl von Modulen des nachfolgenden Temperaturabschnitts zugeführt wird. Dies geschieht der Reihe nach in Richtung abnehmender Temperatur durch sämtliche Temperaturabschnitte und endet mit dem kalten Konzentrataustritt.
Im Falle der Trinkwassergewinnung aus Meerwasser eignet sich das beanspruchte Verfahren auch zur Kombination mit den herkömmlichen MSF- oder MED- Verfahren. Während letztere Verfahren speziell im oberen Sättigungsdruckbereich effizient und in kompakter Bauweise arbeiten, weist das beanspruchte Verfahren diese Eigenschaften im unteren Sättigungsdruckbereich des Trennprozesses auf. Die Kombination beider Verfahren verspricht einen Kosten- und Energie optimierten Anlagentyp. Der beanspruchte Verfahrensteil lässt sich auch in bestehende MSF-Anlagen integrieren und nachrüsten, xxx

Claims

Ansprüche
1. Ausdampfverfahren zur Reinigung und/oder Aufkonzentrierung verunreinigter Flüssigkeiten dadurch gekennzeichnet, dass a) eine verunreinigte Flüssigkeit als wärmeaufnehmendes Kühlmittel zur Vorwärmung durch eine Kondensiereinrichtung geleitet ist, b) eine erwärmte verunreinigte Flüssigkeit zur Ausdampfung und Abkühlung durch eine Ausdampfeinrichtung geleitet ist, c) ein dampfgesättigtes Trägergas zwischen der Kondensiereinrichtung und der Ausdampfeinrichtung zirkuliert, d) die verunreinigte Flüssigkeit in einer ersten Strömungsrichtung durch die Kori'densiereinrichtung und die Ausdampfeinrichtung geführt ist und e) das Trägergas in einer zweiten Strömungsrichtung durch beide Einrichtungen geleitet ist, die der ersten entgegengerichtet ist, f) das Trägergas innerhalb der Ausdampfeinrichtung die verunreinigte Flüssigkeit direkt kontaktiert und Dampf aus der ausdampfenden verunreinigten Flüssigkeit aufnimmt, g) das Dampf angereicherte Trägergas aus der Ausdampfeinrichtung abgeleitet und in die Kondensiereinrichtung eingeleitet ist, h) das Dampf angereicherte Trägergas in der Kondensiereinrichtung unter Auskondensation des gespeicherten Dampfes Wärme an die vorzuwärmende verunreinigte Flüssigkeit abgibt, i) die verunreinigte Flüssigkeit in die Kondensiereinrichtung eingeleitet ist, j) das abgekühlte gereinigte Destillat aus der Kondensiereinrichtung abgeleitet ist und k) das abgekühlte Konzentrat der verunreinigten Flüssigkeit aus der Ausdampfeinrichtung abgeleitet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die verunreinigte Flüssigkeit zwischen den Schritten a) und b) zur weiteren Erwärmung durch eine Heizeinrichtung geleitet ist .
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung des Schrittes a)'- innerhalb der Kondensiereinrichtung eine Wärmeaustauscheinrichtung angeordnet ist, durch die innenseitig die verunreinigte Flüssigkeit geleitet ist und auf deren außenseitiger Oberfläche sich unter der Kühlwirkung der verunreinigten Flüssigkeit der im Trägergas gespeicherter Destillatdampf niederschlägt und abkühlt.
4. Wärmeaustauscheinrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass ihre wärmeübertragenen Oberflächen mit selektiv wirkenden Nanostrukturbeschichtungen überzogen sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die selektive Wirkung folgende Eigenschaften begünstigt, Ausbildung einer Tropfenkondensation, Korrosionsbeständigkeit des Strukturmaterials, Antihaftwirkung der thermisch ausgefällten Karbonate und Hydroxide sowie eine verminderte Reibung der strömenden Fluide.
6. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der höchste Gesamtdruck von der Temperatur der verunreinigten Flüssigkeit am Austritt der Heizeinrichtung bestimmt ist und der niedrigste Gesamtdruck von der Temperatur der verunreinigten Flüssigkeit am Eintritt der Wärmeaustauscheinrichtung.
7. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Trägergas ein Edelgas, Luft oder Stickstoff oder Kohlendioxid oder ein anderes gegenüber der verunreinigten Flüssigkeit und dem Strukturmaterial chemisch inert verhaltendes Gas oder gasförmiges Gemisch eingesetzt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensiereinrichtung mehrere von der verunreinigten Flüssigkeit seriell durchströmte Kondensierelemente enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdampfeinrichtung mehrere von der verunreinigten Flüssigkeit seriell durchströmte Ausdampfelemente enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein komplementäres Kondensierelement und ein komplementäres Ausdampfelement ein komplementäres Elementepaar bilden.
11. Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere komplementäre Elementepaare seriell von der verunreinigten Flüssigkeit durchströmt sind.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 dadurch gekennzeichnet, dass die verunreinigte Flüssigkeit die Kondensierelemente der Kondensiereinrichtung seriell in Richtung gestuft zunehmendem Gesamtdruck und die Ausdampfelemente der Ausdampfeinrichtung seriell in Richtung gestuft abnehmendem Gesamtdruck passiert.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 dadurch gekennzeichnet, dass in jedem einzelnen komplementären Elementepaar ein geschlossener, mit einem angepassten Gesamtdruck operierender Trägergasumlauf zirkuliert.
14. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere komplementäre Elementepaare zu einer Gruppe zusammengefasst sind und in dieser Gruppe ein geschlossener Trägergasumlauf mit einem angepassten Gesamtdruck realisiert ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass komplementäre Teile der Ausdampfeinrichtung innerhalb der komplementären Teile der Kondensiereinrichtung oder beide komplementären Einrichtungsteile in demselben Behälter angeordnet sind.
16. Verfahren riäch Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Trägergasumlauf mit einem angepassten, die Trägergasmenge festlegenden Gesamtdruck und mit einem unteren und einem oberen Dampfgehalt im Trägergas über einen Temperaturabschnitt operiert.
17. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass oberer und unterer Dampfgehalt des Trägergases und auch die umlaufende Trägergasmenge durch die Sättigungstemperaturen der verunreinigten Flüssigkeit am Ein- und Austritt eines Ausdampfelementes festgelegt sind.
18. Verfahren nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtdruck in den einzelnen Elementepaaren in derartigen Stufen angepasst ist, dass in den einzelnen Trägergasumläufen für die Dampfaufnahme in den sich ergänzenden Temperaturabschnitten dieselben oder annähernd dieselben Trägergasmengen zirkulieren.
19. Verfahren nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass von jedem Ausdampfelement einer Elementegruppe ein mengenangepasster, dampfangereicherter Teilstrom des Trägergases zum zugehörigen, komplementären Kondensationselement überwechselt.
20. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Druckstufen Verbindungsleitungen angeordnet sind, in denen partiell aufgeheizte Teilströme von verunreinigter Flüssigkeit von den Kondensierelementen der Kondensiereinrichtung zu komplementären Ausdampfelementen der Ausdampfeinrichtung übergeleitet sind oder in umgekehrter Richtung partiell ausgedampfte, abgekühlte Teilströme von verunreinigter Flüssigkeit von einzelnen Ausdampfelementen zu komplementären Kondensierelementen überwechseln.
21. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass ein Umlauf des dampfgesättigten Trägergases mittels mechanischer Ventilation realisiert ist.
22. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass in jedem geschlossenen Trägergasumlauf mindestens zwei Tropfenabscheider integriert sind.
23. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdampfelemente aus mechanisch stabilen, temperaturbeständigen und chemisch resistenten Stoffaustauschstrukturen bestehen.
24. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere komplementäre Elementepaare oder zu einer Gruppe zusammengefasste komplementäre Elementepaare in einem gemeinsamen, den betreffenden Gesamtdruckbereich eingrenzenden Behälter angeordnet sind.
25. Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Ausdampfeinrichtung von einer höheren in die nächst niedrigere Druckstufe übertretende verunreinigte Flüssigkeit mittels einer Drosseleinrichtung auf den niedrigeren Gesamtdruck entspannt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass sich die einzelnen aus den Druckstufen der Kondensiereinrichtung abgeleiteten gereinigten Destillatströme in separaten Wärmeaustauscheinrichtungen im Gegenstrom zu einzeln angepassten Teilströmen der verunreinigten Flüssigkeit abkühlen,, während sich im Gegenzug die einzelnen Teilströme der verunreinigten Flüssigkeit erwärmen.
27. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in einer dem Schritt a) vorgeschalteten Prozessstufe die eintretende verunreinigte Flüssigkeit mit den Restwärmen von- austretendem Destillat und austretendem Konzentrat vorgewäπnt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass besagte Heizeinrichtung zur Nachheizung der verunreinigten Flüssigkeit Sonnenkollektoren oder Einrichtungen zur Nutzung industrieller Abwärme beinhaltet.
29. Verfahren nach Anspruch 1 weiter bestehend aus einem Schritt, in dem mindestens ein Teil der verunreinigten Flüssigkeit vor oder während des Schrittes a) vorbehandelt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Vorbehandlung eine Vorbehandlung mittels Kristallisation, Filterung, Umkehrosmose, Elektrodialyse, Bestrahlung oder Kombinationen derselben beinhaltet.
31. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die verunreinigte Flüssigkeit eine temperatursensible Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die pharmazeutische Verbindungen, ein Polypeptid, einen DNA- Strang oder einen RNA-Strang enthalten.
32. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die verunreinigte Flüssigkeit Meerwasser ist, das Destillat Trinkwasser und das Konzentrat nutzbare Sole.
33. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die verunreinigte Flüssigkeit umweltschädliche Dünnsäure ist, das Destillat Nutzwasser und das Konzentrat regenerierte Gebrauchssäure.
34. Verfahren nach Anspruch 32 dadurch gekennzeichnet, dass es mit gewöhnlichen MSF- oder MED-Verdampfungsstufen kombiniert ist.
35. Verfahren nach Anspruch 34 dadurch gekennzeichnet, dass im kombinierten Verfahren MSF-oder MED-Stufen den oberen Sättigungsdruckbereich abarbeiten und Trägergas-Ausdampfstufen den unteren, im Unterdruckbereich liegenden Sättigungsdruckbereich, xxx
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