[發(fā)明專利]一種電場作用下水合物法海水淡化的方法及實現(xiàn)該方法的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610939989.1
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN107055706B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 李小森;夏志明;陳朝陽;黃寧生
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C02F1/463
• 分類號: C02F1/463;C02F1/46;C02F103/08
• 代理公司: 44001 廣州科粵專利商標代理有限公司
• 代理人: 方燕;莫瑤江

1.一種電場作用下水合物法海水淡化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)海水經澄清預處理后，經第一離心泵通過海水供給管路輸送到水合物生成容器，同時水合劑由水合劑容器經減壓閥和混合閥通過第一水合劑輸送管路輸送進入水合物生成容器；

(2)在水合物生成容器內設置有外加電場，海水和水合劑充分攪拌混合，海水和水合劑在外加電場作用下反應形成固態(tài)水合物，海水中的殘余的陽離子和陰離子分別在陽室和陰室富集；陰室和陽室內富集的鹽水經鹽水排出管路排出，水合物漿相經第二離心泵通過水合物漿相輸出管路進入水合物分解容器，所述外加電場為直流電源電場，所述外加電場的電壓為1～36V；

(3)在水合物分解容器內，水合物漿相經攪拌充分分解獲得淡化水和不溶于水的水合劑，淡化水通過淡化水輸送管路進入淡水收集容器，收集的水合劑通過第二水合劑輸送管路與通過所述第一水合劑輸送管路輸送的水合劑經混合閥混合后，進入所述水合物生成容器再次和海水生成水合物，如此形成一個海水淡化循環(huán)工藝。

2.根據權利要求1所述的電場作用下水合物法海水淡化的方法，其特征在于，步驟(1)中所述水合劑選自CO₂或C₃H₈。

3.根據權利要求1所述的電場作用下水合物法海水淡化的方法，其特征在于，步驟(2)中所述陽離子包括Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或K⁺中的至少一種，所述陰離子包括Cl^-、SO₄^2-或HCO₃^-中的至少一種。

4.一種實現(xiàn)權利要求1所述電場作用下水合物法海水淡化的方法的裝置，其特征在于，包括海水輸入模塊、水合劑供給模塊、水合物生成模塊、水合物分解模塊、淡水收集模塊和外電場模塊，所述水合物生成模塊包括水合物生成容器和水合物漿相輸出管路，所述水合物生成容器頂部設置有水合劑入口，所述水合劑供給模塊包括水合劑容器和第一水合劑輸送管路，所述水合劑容器頂部設置有水合劑出口，所述水合劑出口與所述水合劑入口通過第一水合劑輸送管路連通，所述水合物生成容器上設置有海水輸入口，所述海水輸入模塊包括海水澄清池和海水供給管路，海水經所述海水澄清池后通過海水供給管路與所述海水輸入口連通；所述水合物生成容器上還設置有水合物漿相輸出口，所述水合物分解模塊包括水合物分解容器和第二水合劑輸送管路，所述水合物分解容器上設置有水合物漿相輸入口，所述水合物漿相輸出口通過水合物漿相輸出管路與所述水合物漿相輸入口連通，所述水合物分解容器頂部設置有水合劑輸出口，所述水合劑輸出口通過第二水合劑輸送管路與所述第一水合劑輸送管路中的混合閥連接，所述淡水收集模塊包括淡化水輸送管路和淡水收集容器，所述水合物分解容器中的淡水通過淡水收集模塊中的淡化水輸送管路與所述淡水收集容器連通；所述外電場模塊包括直流電源和與所述直流電源通過導線連接的陰電極板和陽電極板，所述陽電極板和所述陰電極板設置于所述水合物生成容器內部，所述外電場模塊給所述水合物生成容器提供恒定電場。

5.根據權利要求4所述實現(xiàn)電場作用下水合物法海水淡化的方法的裝置，其特征在于，所述水合物生成模塊還包括將水合物過程富集的鹽水排出的鹽水排出管路。

6.根據權利要求4所述實現(xiàn)電場作用下水合物法海水淡化的方法的裝置，其特征在于，所述水合物生成容器為耐高壓反應釜，所述釜體內腔通過陰室隔板和陽室隔板分割為陰室、水合物相室和陽室，所述海水和所述水合劑在外加電場作用下在所述水合相室中反應形成水合物。

7.根據權利要求6所述實現(xiàn)電場作用下水合物法海水淡化的方法的裝置，其特征在于，所述陽室隔板和所述陰室隔板上均設置有0.1～1mm的微孔。

8.根據權利要求6或7所述實現(xiàn)電場作用下水合物法海水淡化的方法的裝置，其特征在于，所述陽室隔板和所述陰室隔板的材質為聚四氟乙烯。