MODIFIED MULTI EFFECT DESALINATION SYSTEMS WITH MECHANICAL VAPOR COMPRESSION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (MS Thesis) Final_Thesis_Draft_2016.pdf - Submitted Version Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

تحلية المياة عن طريق ضغط البخار الميكانيكي هي تقنية جذابة وتنافسية لانتاج كمية صغيرة أو متوسط من المياه الصالحة للشرب. وخلافا لأنظمة التحلية الحرارية للمياه التي تعمل مع ضغط البخار‘ فإن هذا النظام لدية ميزتين وهما صغر الحجم وعدم الحاجة لوجود مصدر بخار خارجي. وأقدم في هذا البحث نموذج رياضي لمنظومة ذات تغذية أمامية وتغذية موازية، وتغذية عبر موازية لوحدة التحلية متعددة تأثير التقطير وذلك مع اضافة ضاغط ثانوي صغير لتحسين اداء المنظومة. ويستند تشغيل المنظومة علي انتاج وحدة بمعدل تقطير ا كجم/ث. ويتم تقييم أداء النظام في أمكان مختلفة لاستخراج البخار وإمداده للضاغط الثانوي. وتشير النتائج الي أن معدل استهلاك الطاقة ومساحة سطح الأنابيب اللازمة لانتقال الحرارة انخفضا مع زيادة معدل استخراج البخار. وأن الحد الأدني لمعدل أستهلاك الطاقة يحدث عند أعلي استخراج عند وسط المنظومة. وأن الحد الأدني للمساحة اللازمة لانتقال الحرارة يحدث عند أعلي أستخراج عند الأثر الأول.

English Abstract

In this thesis, we concentrate on the multi effect desalination system with mechanical vapor compression (MED-MVC). Mechanical vapor compression desalination is a very competitive and attractive technology for medium and small scale water production. Unlike thermal desalination systems that operate with thermal vapor compression, MVC systems have the advantage of being compact and independent of an external steam sources; e.g. a power plant or a boiler. This work presents a mathematical model of forward feed, parallel feed, and parallel cross MED-MVC systems with a secondary, small mechanical compressor that provides improved system performance. In the suction side of the secondary compressor, vapor is extracted from one of the effects’ formed vapor flow. Operation of the system is based on a unit product (distillate water) flow rate of 1 kg/s. In the MVC system, the mass and energy balance equations are solved. The system performance is evaluated under different locations of vapor extraction. Results indicate that the specific power consumption and heat transfer area decrease by increasing the rate of vapor extraction. It is also found that the minimum value of the consumed power corresponds to a higher value of vapor extraction that occurs in the effect (n/2). Furthermore, the minimum value of the specific heat transfer area is obtained when a high rate of vapor extraction occurs in the first effect.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Antar, Mohamed
Committee Members:	Khalifa, Atia and Zubair, Syed
Depositing User:	SADDAM JABER (g201402720)
Date Deposited:	09 Feb 2017 07:00
Last Modified:	01 Nov 2019 16:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140271