[發明專利]正向滲透分離工藝

有效

• 申請號: 201080059807.2
• 申請日: 2010-10-28
• 公開（公告）號: CN102725053B
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 羅伯特·L·姆金尼斯;約瑟夫·E·祖巴克
• 申請（專利權）人: OASYS水有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;C02F1/44
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 張淑珍;武玉琴

1.一種正向滲透分離工藝，所述工藝包括：

在半透膜的第一側上引入第一溶液；

檢測所述第一溶液的至少一種特性；

基于所檢測的至少一種特性，為包含氨和二氧化碳的濃驅動溶液選 擇摩爾比；

在所述半透膜的第二側上引入以所選擇的摩爾比包含氨和二氧化碳 的所述濃驅動溶液，以維持穿過所述半透膜所需的滲透濃度梯度；

促使所述第一溶液的至少一部分的流穿過所述半透膜，以在所述半 透膜的第一側上形成第二溶液，并在所述半透膜的第二側上形成稀驅動 溶液；

將至少一部分所述稀驅動溶液引入分離操作裝置，以回收驅動溶質 和溶劑流，其中，所述分離操作裝置包括采用吸收器，所述吸收器被設 置為使所述驅動溶質凝結到所述濃驅動溶液中；

通過再循環操作將所述驅動溶質再引入所述半透膜的第二側，以維 持所述濃驅動溶液中所選擇的氨對二氧化碳的摩爾比，其中，所述再循 環操作包括采用吸收器，所述吸收器被設置為使所述驅動溶質凝結到所 述濃驅動溶液中，并且所述吸收器使用所述溶劑流、稀驅動溶液或濃驅 動溶液作為吸收劑；以及

收集所述溶劑流。

2.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括所述吸收器與冷卻一起使 用。

3.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括采用氣體壓縮機或蒸汽噴 射器壓縮由從所述稀驅動溶液中分離所述驅動溶質形成的氣流，從而促 使所述驅動溶質被再吸收到所述濃驅動溶液中。

4.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括對所述第一溶液施加壓力， 以提高或引起通過所述半透膜進入所述濃驅動溶液的通量。

5.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括選擇包含驅動溶質的所述 濃驅動溶液，所述驅動溶質的特征在于，能夠通過可重復使用的物理因 素或化學因素增強所述溶質從溶液中的除去或向溶液中的引入，如此使 所述驅動溶質被分離的傾向增加，從而增強所述驅動溶質的除去和再使 用。

6.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括選擇包含驅動溶質的所述 濃驅動溶液，所述驅動溶質的特征在于，能夠通過使用催化劑增強所述 溶質從溶液中的除去或向溶液中的引入；或所述驅動溶質的特征在于， 能夠通過電能場、磁能場增強所述溶質從溶液中的除去或向溶液中的引 入，如此使所述驅動溶質被分離的傾向增加，從而增強所述驅動溶質的 除去和再使用。

7.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括檢測所述第一溶液和所述 濃驅動溶液中至少一種的體積變化，以及針對所檢測到的變化更改與所 述半透膜有關的流道，從而維持所需的流特性。

8.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括使用催化劑、電能場或磁 能場來提高所述驅動溶質的除去或吸收。

9.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括使用試劑來提高所述驅動 溶質的除去或吸收。

10.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括使用可消耗的物質或可 重復使用的物質來提高所述驅動溶質的除去或吸收。

11.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括采用機械蒸氣再壓縮、熱 蒸氣再壓縮、真空蒸餾、氣掃式蒸餾、滲透蒸發和封閉循環熱泵中的至 少一種來降低工藝能。

12.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括采用二氧化碳沉淀所述 驅動溶質和采用氨再吸收該沉淀物用于壓力延緩滲透。

13.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括向所述第一溶液引入種 漿料。

14.權利要求1的工藝，該工藝進一步包括：在第一操作過程中， 在所述第一溶液中使鹽過飽和；以及在送回所述第一操作過程使鹽再飽 和前，在第二操作過程中進行鹽的去飽和。