КОМПАКТНАЯ КОНТЕЙНЕРНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ РАСПЫЛИТЕЛЬНОГО ИСПАРЕНИЯ ВОДЫ

1. Система испарения сточной воды для распылительного испарения воды, включающая:
а. питающий впуск для сточной воды;
b. насос, причем выпуск впуска для сточной воды соединен в сообщении по текучей среде с впуском насоса, и причем выпуск насоса соединен в сообщении по текучей среде с впуском коллектора;
c. капельное отверстие, причем выпуск коллектора соединен в сообщении по текучей среде с впуском капельного отверстия;
d. контейнер, причем верхняя часть контейнера заключена в каплеуловительный элемент;
e. насадочную систему и/или тарельчатую систему, размещенную внутри контейнера, причем выпуск капельного отверстия выполнен с возможностью выведения сточной воды и/или водяных капель на насадочную систему и/или тарельчатую систему;
f. разгрузочный выпуск, причем дно контейнера соединено в сообщении по текучей среде с разгрузочным выпуском; и
g. воздушную систему, включающую воздуходувку и, необязательно, подогреватель воздуха, причем воздушная система размещена через стенку контейнера, и причем воздушная система выполнена с возможностью выведения воздушного потока в противотоке течению сточной воды и/или водяных капелькапель из капельного отверстия.
2. Система по п. 1, дополнительно включающая:
а. первый клапан, причем питающий впуск для сточной воды соединен в сообщении по текучей среде с впуском первого клапана, и выпуск первого клапана соединен в сообщении по текучей среде с впуском насоса;
b. второй клапан, причем выпуск насоса соединен в сообщении по текучей среде с впуском второго клапана, и причем выпуск второго клапана соединен в сообщении по текучей среде с впуском коллектора;
c. третий клапан, причем дно контейнера соединено в сообщении по текучей среде с впуском третьего клапана, и причем выпуск третьего клапана соединен в сообщении по текучей среде с впуском насоса;
d. четвертый клапан, причем выпуск насоса соединен в сообщении по текучей среде с впуском четвертого клапана, и причем выпуск четвертого клапана соединен в сообщении по текучей среде с разгрузочным выпуском.
3. Система по п. 1, причем система выполнена с возможностью испарения от около 30 до около 100 баррелей (3600-12000 л) сточной воды в день.
4. Система по п. 1, в которой насос выполнен с возможностью создания потока воды в систему с величиной расхода от около 15 GPM до около 100 GPM (56,9-378,5 л/мин).
5. Система по п. 1, в которой каплеуловительный элемент имеет толщину от около 4 дюймов до около 12 дюймов (101,6-304,8 мм).
6. Система по п. 1, в которой каплеуловительный элемент имеет толщину около 10 дюймов (254 мм).
7. Система по п. 1, в которой насадочная система и/или тарельчатая система включает неупорядоченную насадку, структурированную насадку, или их комбинации.
8. Система по п. 1, в которой насадочная система и/или тарельчатая система включает пористую тарелку.
9. Система по п. 1, в которой насадочная система включает:
а. пористую тарелку; и
b. насадку, причем насадка размещена на пористой тарелке.
10. Система по п. 9, в которой насадочная система включает неупорядоченную насадку, структурированную насадку, или их комбинации.
11. Система по п. 9, в которой насадка представляет собой неупорядоченную насадку, причем насадка образована из керамических материалов, пластиков, металлов, или их комбинаций.
12. Система по п. 9, в которой насадка представляет собой структурированную насадку, причем насадка образована из керамических материалов, пластиков, металлов, или их комбинаций.
13. Система по п. 9, в которой насадка представляет собой контейнерную насадку.
14. Система по п. 1, в которой тарельчатая система включает:
а. первую пористую тарелку; и
b. вторую пористую тарелку, причем первая пористая тарелка выполнена с возможностью выпуска водяных капель на вторую пористую тарелку.
15. Система по п. 1, в которой подогреватель воздуха включает горелку для сжигания природного газа.
16. Система по п. 1, в которой подогреватель воздуха включает горелку для сжигания природного газа, причем горелка для сжигания природного газа выполнена с возможностью перемещения относительно насадочной системы.
17. Система по п. 1, в которой подогреватель воздуха включает горелку для сжигания природного газа и электрический генератор с питанием природным газом.
18. Система по п. 1, в которой подогреватель воздуха включает горелку для сжигания природного газа и регулировочный клапан для природного газа, и причем регулировочный клапан для природного газа способен создавать стационарный поток или модулированный поток.
19. Система по п. 1, в которой воздушный поток из воздуходувки рассеивает водяные капли из капельного отверстия.
3
20. Система по п. 1, в которой воздуходувка создает поток воздуха с расходом от около 2500 CFM до около 6500 CFM (70,8-184 м/мин).
21. Система по п. 1, в которой впуск для воздушного потока подогревателя воздуха соединен в сообщении по текучей среде с выпуском для воздушного потока воздуходувки.
22. Система по п. 1, в которой подогреватель воздуха обеспечивает величину нагревания воздуха от около 0 миллиона BTU в час до около 2,1 миллиона BTU в час (0-615,3 кВт/час).
23. Система по п. 1, в которой подогреватель воздуха создает температуру воздуха от около 50°F до около 400°F (10°С-204°С).
24. Система по п. 1, в которой воздушная система размещена проведенной через стенку контейнера выше по потоку относительно каплеуловительного элемента.
25. Система по п. 1, в которой воздушная система размещена проведенной через стенку контейнера ниже по потоку относительно каплеуловительного элемента.
26. Система по п. 1, дополнительно включающая дефлектор или диффузор, причем дефлектор или диффузор размещен внутри контейнера для перенаправления воздушного потока в контейнере.
27. Система по п. 1, дополнительно включающая лопасть, причем лопасть размещена внутри контейнера для перенаправления воздушного потока в контейнере.
28. Система по п. 27, в которой лопасть проходит вдоль поперечного сечения контейнера.
29. Система по п. 1, дополнительно включающая лопасть, причем лопасть размещена в воздуховоде между выпуском для воздуха воздушной системы и впуском для воздуха контейнера.
30. Система по п. 1, дополнительно включающая программируемый логический контроллер (PLC) или другое компьютерное устройство, причем PLC или другое компьютерное устройство регулирует величину расхода потока воздуха из воздуходувки.
31. Система по п. 1, дополнительно включающая систему кислотного кондиционирования, причем система кислотного кондиционирования выполнена с возможностью добавления раствора кислоты в сточную воду.
32. Система по п. 1, дополнительно включающая систему бактерицидного кондиционирования, причем система бактерицидного кондиционирования выполнена с возможностью добавления бактерицида в сточную воду.
33. Система по п. 1, дополнительно включающая систему кондиционирования ингибитором накипи, причем система кондиционирования ингибитором накипи выполнена с возможностью добавления ингибитора накипи в сточную воду.
34. Система по п. 1, дополнительно включающая систему пеногашения, причем система пеногашения выполнена с возможностью добавления пеногасителя в сточную воду.
35. Система по п. 1, дополнительно включающая платформу, причем система испарения сточной воды смонтирована на платформе.
36. Система по п. 1, дополнительно включающая платформу, смонтированную на трейлере или грузовике, или съемно закрепленную на них, причем система испарения сточной воды смонтирована на платформе.
37. Система по п. 1, дополнительно включающая систему герметизации, причем система герметизации включает облицовку, окруженную платформой, и причем система испарения сточной воды смонтирована на платформе.
38. Система по п. 37, дополнительно включающая отводной трубопровод, причем впуск отводного трубопровода размещен внутри опоры облицовки, и выпуск отводного трубопровода соединен в сообщении по текучей среде с впуском контейнера.
39. Система по п. 37, дополнительно включающая отводной трубопровод, причем впуск отводного трубопровода размещен в облицовке, и выпуск отводного трубопровода соединен в сообщении по текучей среде с впуском насоса.
40. Система по п. 1, дополнительно включающая изоляцию и/или сопроводительный подогрев, размещенный вокруг насоса.
41. Система по п. 2, дополнительно включающая изоляцию и/или сопроводительный подогрев вокруг насоса, первого клапана, второго клапана, третьего клапана и четвертого клапана.
42. Система по п. 1, дополнительно включающая нагреваемый кожух, размещенный вокруг насоса, необязательно, нижней части контейнера, необязательно, электрического генератора, и, необязательно, системы продувки азотом.
43. Система по п. 1, дополнительно включающая систему продувки воздухом, аргоном или азотом, включающую источник воздуха, аргона или азота, причем выпуск системы продувки воздухом, аргоном или азотом соединен в сообщении по текучей среде с впуском насоса.
44. Способ распылительного испарения воды, включающий:
а. обеспечение системы испарения сточной воды по п. 1;
b. выбор предварительно определенных параметров для системы испарения сточной воды для распылительного испарения воды;
с. втягивание сточной воды в систему испарения сточной воды из внешнего источника воды с использованием насоса;
d. отведение сточной воды на капельное отверстие;
е. протекание сточной воды через капельное отверстие для создания водяных капель;
f. протекание водяных капель в насадочную систему и/или тарельчатую систему, размещенную внутри контейнера системы испарения сточной воды;
g. вдувание воздуха в контейнер в противотоке течению водяных капель из капельного отверстия с использованием воздуходувки;
h. сбор водного конденсата на дне контейнера;
i. рециркуляцию водного конденсата со дна контейнера, и
j. отведение сконцентрированных отходов воды на выпуск для отходов.
45. Способ по п. 44, дополнительно включающий мониторинг удельной электрической проводимости водного конденсата с использованием измерителя удельной электропроводности.
46. Способ по п. 44, в котором предварительно определенные параметры включают величину расхода потока воздуха, величину нагревания воздуха, максимальную удельную электропроводность и величину расхода потока воды, и причем водный концентрат выгружают через разгрузочный выпуск, когда удельная электропроводность достигает максимального значения удельной электропроводности.
47. Способ по п. 44, дополнительно включающий мониторинг температуры окружающего воздуха с использованием температурного датчика, причем предварительно определенные параметры дополнительно включают минимальную температуру воздуха.
48. Способ по п. 47, в котором система отключается, когда температура окружающего воздуха достигает минимального значения температуры воздуха.
49. Способ по п. 44, дополнительно включающий мониторинг значения рН водного конденсата с использованием рН-метра, и добавление раствора кислоты к водному конденсату для поддерживания величины рН на уровне около 6,5 или ниже.
50. Способ по п. 44, дополнительно включающий добавление бактерицида к водному конденсату.
51. Способ по п. 44, дополнительно включающий добавление ингибитора накипи к водному конденсату.
52. Способ по п. 44, дополнительно включающий добавление пеногасителя к водному конденсату.
53. Способ по п. 50, дополнительно включающий мониторинг значения рН водного конденсата с использованием рН-метра, и добавление раствора кислоты к водному конденсату для поддерживания величины рН на уровне около 6,5 или ниже.
54. Способ по п. 44, дополнительно включающий применение программируемого логического контроллера или другого компьютерного устройства для управления системой.
55. Способ по п. 44, в котором система способна испарять от около 30 до около 100 баррелей (3576-12000 л) сточной воды в день.
56. Способ по п. 44, в котором насос создает поток воды в систему с расходом от около 15 GPM до около 100 GPM (57,9-378,5 л/мин).
57. Способ по п. 44, в котором каплеуловительный элемент имеет толщину от около 4 дюймов до около 12 дюймов (101,6-304,8 мм).
58. Способ по п. 44, в котором насадочная система и/или тарельчатая система включает насадочные кольца Палля, неупорядоченную насадку, или их комбинации.
59. Способ по п. 44, в котором насадочная система и/или тарельчатая система включает пористую тарелку.
60. Способ по п. 44, в котором насадочная система включает:
а. пористую тарелку, и
b. насадку, причем насадка размещена на пористой тарелке.
61. Способ по п. 60, в котором насадку выбирают из неупорядоченной насадки, структурированной насадки, и их комбинаций.
62. Способ по п. 44, в котором тарельчатая система включает:
а. первую пористую тарелку; и
b. вторую пористую тарелку, причем первая пористая тарелка выпускает водяные капли на вторую пористую тарелку.
3
63. Способ по п. 44, в котором воздуходувка создает поток воздуха с расходом от около 2500 CFM до около 6500 CFM (70,8-184 м/мин).
64. Способ по п. 44, в котором впуск для воздушного потока подогревателя воздуха соединен в сообщении по текучей среде с выпуском для воздушного потока воздуходувки.
65. Способ по п. 44, в котором подогреватель воздуха обеспечивает величину нагревания воздуха от около 0 миллиона BTU в час до около 2,1 миллиона BTU в час (0-615,3 кВт/час).
66. Способ по п. 44, в котором подогреватель воздуха создает температуру воздуха от около 50°F до около 400°F (10°С-204°С).
67. Способ по п. 44, дополнительно включающий предварительное нагревание сточной воды для сокращения или удаления летучих органических соединений выше по потоку относительно впуска для сточной воды в системе испарения сточной воды.
68. Способ по п. 44, дополнительно включающий выведение испаренной воды через выпуск для испаренной воды.
69. Способ по п. 68, дополнительно включающий сбор испаренной воды из выпуска для испаренной воды и конденсацию испаренной воды в трубопроводе низкого давления.
70. Способ по п. 68, дополнительно включающий нагревание испаренной воды выше по потоку относительно выпуска для испаренной воды.
71. Способ по п. 68, дополнительно включающий нагревание испаренной воды ниже по потоку относительно выпуска для испаренной воды.
72. Система испарения сточной воды для распылительного испарения воды, включающая:
а. впуск для сточной воды;
b. насос, причем выпуск впуска для сточной воды соединен в сообщении по текучей среде с впуском насоса, и причем выпуск насоса соединен в сообщении по текучей среде с впуском коллектора;
с. распылительное сопло, причем выпуск коллектора соединен в сообщении по текучей среде с впуском распылительного сопла;
d. горизонтальный контейнер, причем верхняя часть контейнера заключена в каплеуловительный элемент, и причем выпуск распылительного сопла выполнен с возможностью выпуска водяных капель в контейнер;
e. разгрузочный выпуск, причем дно контейнера соединено в сообщении по текучей среде с разгрузочным выпуском;
f. воздушную систему, включающую воздуходувку и, необязательно, воздухонагреватель, причем воздушная система размещена проведенной через стенку контейнера, и причем воздушная система выполнена с возможностью выпуска воздушного потока в противотоке течению водяных капель из распылительного сопла; и
g. дефлектор или диффузор, причем дефлектор или диффузор размещен внутри контейнера для перенаправления воздушного потока из центральной области контейнера к стенке контейнера.
73. Система по п. 72, дополнительно включающая коническую вставку, причем коническая вставка размещена внутри контейнера для перенаправления воздушного потока от стенки контейнера к центральной области контейнера.
74. Система по п. 72, дополнительно включающая лопасть, причем лопасть размещена внутри контейнера для перенаправления воздушного потока в контейнере.
75. Система по п. 74, в которой лопасть проходит вдоль поперечного сечения контейнера.