|
160 полнительного количества тепловой и электрической энергии в бинарных установках с низкокипяшим рабочим телом (рис. 6.1). 3. Получение добавочного минерального продукта в виде аморфного кремнезема с варьируемыми физико-химическими параметрами. Аморфный кремнезем может быть использован в различных отраслях промышленности. 4. Повышение рентабельности использования геотермальных ресурсов за счет суммирования прибыли от производства дополнительной электрической (до 10 %), тепловой энергии и аморфного кремнезема. Осаждение кремнезема по предложенной схеме осуществляют следующим образом. Поток двухфазного гидротермального теплоносителя разделяют в сепараторах на пар, который подается далее на турбины для генерации электроэнергии, и жидкость (гидротермальный сепарат). Раствор сепарата проходит далее обработку с добавлением осадителя. Рассмотрим схему обработки сепарата в варианте, когда в качестве осадителя выбрана известь. На рис. 6.1 приведена схема обработки. После отделения в сепараторе раствор поступает в расширитель 2, где его температура принимает значение, равное температуре насыщенного водяного пара при давлении в расширителе. Затем раствор переводят в танк 4 для старения и завершения реакции поликонденсации мономерного кремнезема с образованием коллоидных частиц. Температуру раствора на стадии старения варьируют вместе с давлением в расширителе. Для регулирования температуры и скорости остывания раствора, поступающего в танк 4 для старения, можно также использовать систему расширителей и теплообменников. Объем ганка 4 выбирают таким, чтобы время пребывания раствора в его объеме было достаточным для завершения реакции поликонденсации. Согласно результатам исследования поликонденсации, оптимальная продолжительность стадии старения, необходимая для поликонденсации большей части мономерного кремнезема в гидротермальном растворе Мутновского месторождения при температуре 100°С должна быть не менее 30-40 мин. |
породы природного резервуара в условиях ГеоТЭС и ГеоЭС и, как следствие, устранение или замедление скорости роста твердых отложений в теплооборудовании и скважинах обратной закачки сепарата и(или) трещиновато-пористых породах гидротермального резервуара. 2. Понижение температуры обратной закачки теплоносителя за счет устранения твердых отложений в скважинах и, на этой основе, получение дополнительного количества тепловой и электрической энергии в бинарных установках с низкокипящим рабочим телом (рис. 7.1). 3. Получение добавочного минерального продукта в виде аморфного кремнезема с варьируемыми физико-химическими параметрами. Аморфный кремнезем может быть использован в различных отраслях промышленности. 4. Повышение рентабельности использования геотермальных ресурсов за счет суммирования прибыли от производства дополнительной электрической (до 10 %) и тепловой энергии и аморфного кремнезема. Технологическая схема осаждения кремнезема может быть также реализована на месторождениях, имеющих запасы высокотемпературного жидкофазного гидротермального теплоносителя (200-300°С и более), в отсутствии геотермального энергопроизводства только с целью получения аморфного кремнезема. По указанной схеме можно обрабатывать с целью удаления кремнезема водный теплоноситель, который используется в открытой рециркуляционной линии для получения тепла по технологии горячих сухих пород. Кроме того, объектом обработки по указанной схеме могут быть сточные воды различных областей химической промышленности со сходными физико-химическими характеристиками водного раствора. Осаждение кремнезема по предложенной схеме осуществляют следующим образом. Поток двухфазного гидротермального теплоносителя разделяют в сепараторах на пар, который подается далее на турбины для генерации электроэнергии, и жидкость (гидротермальный сепарат). Раствор сепарата проходит далее обработку с добавлением осадителя. Рассмотрим схему обработки сепарата в варианте, когда в качестве осадителя выбрана известь. 365 На рис. 7.2 приведена схема обработки. После отделения в сепараторе раствор поступает в расширитель 2, где его температура принимает значение, равное температуре насыщенного водяного пара при давлении в расширителе. Затем раствор переводят в танкер 3 для старения и завершения реакции полимеризации мономерного кремнезема с образованием коллоидных частиц. Температуру раствора на стадии старения варьирют вместе с давлением в расширителе. Для регулирования температуры и скорости остывания раствора, поступающего в танк 3 для старения, можно также использовать систему расширителей и теплообменников. Объем танка 3 выбирают таким, чтобы время пребывания раствора в его объеме было достаточным для завершения реакции полимеризации. Согласно результатам исследования полимеризации, оптимальная продолжительность стадии старения, необходимая для полимеризации большей части мономерного кремнезема в гидротермальном растворе Мутновского месторождения при температуре 100°С должна быть не менее 30-40 мин. Через подводящий канал 5 в танк 3 может добавляться осадитель, способствующий объединению (агрегации) первичных частиц кремнезема, их росту до необходимого размера и образованию комплексов (агрегатов) этих частиц и мономерного кремнезема определенной формы и размера, то есть только для формирования микроструктуры кремнезема. Осадитель добавляют через канал 5 в таком количестве, чтобы отсутствовало осаждение кремнезема из раствора. В качестве осадителя на этой стадии могут применяться традиционные вещества (известь, морская вода, катионы кальция, магния, алюминия, железа, флокулянты), а также первичные коллоидные частицы, которые вводятся через отдельную рециркуляционную линию. Коллоидные частицы могут быть приготовлены в синтетическом водном растворе (негидротермального происхождения), либо в другом потоке гидротермального раствора. Осадитель или комбинацию осадителей добавляют в различный момент времени в зависимости от необходимого типа микроструктуры кремнезема: до начала стадии старения и реакции полимеризации, в определенный момент полимеризации или после за |