[發明專利]一種利用LNG氣化冷能的水合物法海水淡化裝置與方法

無效

• 申請號: 201410232510.1
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103991985A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 王樹立;李建敏;饒永超;孫譽珍;呂游;梁艷
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.一種利用LNG氣化冷能的水合物法海水淡化裝置，其特征在于，包括城市燃氣輸配系統、城市淡水供給系統、水合物制備及分解系統、LNG供給及氣化系統;水合物制備及分解系統一端與城市淡水供給系統相連接，由水合物制備及分解系統生產的淡水進入城市淡水供給系統;水合物制備及分解系統另一端與LNG供給及氣化系統相連，生成二氧化碳水合物所需的低溫環境由LNG氣化獲得的冷能提供，LNG氣化后進入城市燃氣輸配系統。

2.如權利要求1所述的利用LNG氣化冷能的水合物法海水淡化裝置，其特征在于：所述水合物制備及分解系統包括二氧化碳進氣單元、海水提取進液單元、管道式水合物生成單元、水合物分離分解單元;所述二氧化碳進氣單元、海水提取進液單元分別通過氣體增壓泵、海水泵與管道式水合物生成單元相連接，二氧化碳氣體和海水充分混合后進入管道式水合物生成單元生成具有流動性的二氧化碳水合物漿液;管道式水合物生成單元與水合物分離分解單元相連接，生成的二氧化碳水合物漿液首先進入固液分離器分離出濃海水，然后水合物進入分解器發生分解，分解出二氧化碳氣體和淡水;水合物分離分解單元與城市淡水供給系統相連接，生產的合格淡水進入城市淡水供給系統，否則通過水合物生成單元液相進口進入水合物生成管道再次形成水合物進行淡化。

3.如權利要求2所述的利用LNG氣化冷能的水合物法海水淡化裝置其特征在于：水合物制備及分解系統中，所述管道式水合物生成單元為套管式折疊鋼管，管道內走水/二氧化碳/水合物的混合物，套管層內走LNG；水合物生成管道套管層內安裝螺旋翅片，使LNG在套管層內作螺旋流動。

4.如權利要求1所述的利用LNG氣化冷能的水合物法海水淡化裝置，其特征在于：所述LNG供給及氣化系統包括LNG槽車、卸車臺、BOG加熱器、BOG儲罐；LNG槽車通過管道與BOG加熱器相連接，BOG儲罐一端與BOG加熱器相連接，另一端與城市燃氣輸配系統相連接。

5.一種利用LNG氣化冷能的水合物法海水淡化方法，其特征在于，?

海水與二氧化碳氣體在水合物制備及分解系統中生成二氧化碳水合物后實現固液分離及水合物分解，從而得到淡水；水合物制備及分解系統一端與LNG供給及氣化系統相連，生成二氧化碳水合物所需要的低溫環境由LNG供給及氣化系統內LNG氣化所釋放的大量冷能提供；LNG供給及氣化系統另一端與城市燃氣輸配系統相連，LNG氣化后進入城市燃氣輸配系統；水合物制備及分解系統一端與城市淡水供給系統相連接，由水合物制備及分解系統生產的淡水進入城市淡水供給系統；具體步驟如下：

（1）由海水泵從大海中提取的海水與二氧化碳進氣單元提供的二氧化碳氣體分別經過海水泵、氣體增壓泵增壓后實現充分混合，然后注入管道式水合物生成單元，為二氧化碳水合物的生成提供原材料；

（2）管道式水合物生成單元為套管式折疊鋼管，管道內走水/二氧化碳/水合物的混合物，套管層內走LNG，套管層內安裝螺旋翅片；管道內溫度維持在1～3℃；

（3）分別通過海水泵、氣體增壓泵給海水、二氧化碳增壓，然后海水與二氧化碳充分混合后進入水合物生成管道，使管道內壓力維持在2～5MPa，保證水合物生成管道內生成大量具有流動性的二氧化碳水合物漿液；

（4）在水合物生成單元套管層內LNG發生氣化，吸收大量熱量使水合物生成管道內的溫度降低，并使管道內溫度維持在1～3℃；同時，LNG氣化產生的天然氣通過管道進入城市燃氣輸配系統，并供給燃氣用戶；

（5）水合物生成單元內生成的二氧化碳水合物漿液泵入水合物分離分解器，水合物首先進入分離器進行固液分離，分離出的濃海水直接排入大海或送入附近的制鹽工廠加以利用；然后水合物進入分解器發生分解，分解出的二氧化碳氣體由水合物生成單元氣相進口進入水合物生成管道，實現氣體的循環利用，分解出的淡水經檢驗合格后進入城市淡水供給系統，否則通過水合物生成單元液相進口進入水合物生成管道再次形成水合物進行淡化。