[發明專利]一種外排式連續水合物法海水淡化裝置

有效

• 申請號: 201611116030.4
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106745368B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 宋永臣;楊明軍;李夢帆;鄭嘉男;解亞東;于鑫賢
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F103/08
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

一種外排式連續水合物法海水淡化裝置，屬于水合物法海水淡化技術領域。該裝置包括高壓反應釜、低溫海水噴淋系統、高濃度海水回收系統、水合物分解室、進氣和氣體收集系統。氣體水合劑和海水通入高壓反應釜內生成水合物，硬質過濾網將水合物托出水面進行低溫海水噴淋，同時高濃度海水排出重新通入海水準備進行下一步的水合物生成反應，隨后水合物被排至外層水合物分解室，收集分解后的淡水并收集回收利用氣體水合劑，使水合物法海水淡化技術實現高度集中化生產。低溫海水噴淋的同時高濃度海水排出并重新通入海水，高壓反應釜中開始準備進行下一步的水合物生成過程，實現水合物法海水淡化的連續反應，使裝置的結構功能更緊湊完備，提高經濟性。

技術領域

本發明屬于水合物法海水淡化技術領域，涉及到一種外排式連續水合物法海水淡化裝置。

背景技術

隨著世界各地淡水資源的消耗加劇，淡水問題逐漸成為很多國家與地區所要面臨的嚴峻問題。而海水資源十分豐富，海水淡化就是一個行之有效的解決方法。海水淡化比較常用的有低溫多效蒸餾法、多級閃蒸和薄膜反滲透法，而水合物法海水淡化有它能耗低、設備簡單、緊湊的技術優點，有良好的應用前景。

水合物法海水淡化技術利用的是氣體水合劑和海水生成水合物，進而將不含離子的水合物晶體單獨分解而得到淡水，目前水合物法海水淡化裝置開發取得了一定的發展成果，但是發現目前存在的裝置普遍存在水合物表面殘余濃海水影響淡化水水質的問題。

因此，本發明采用便利有效的方案，設計一種外排式連續水合物法海水淡化裝置，實現水合物生成、分離與分解全過程，提高水合物法淡化效率，對水合物法海水淡化的應用具有推動作用。

發明內容

本發明提供了一種外排式連續水合物法海水淡化裝置，為水合物法海水淡化技術提供了一種可實現工業化的裝置，并且可以實現結構上的緊湊性進而實現減低能耗的效果。

本發明的技術方案：

一種外排式連續水合物法海水淡化裝置，該裝置包括高壓反應釜11、低溫海水噴淋系統、高濃度海水回收系統、水合物分解室、進氣和氣體收集系統；

高壓反應釜11內設有水合物生成器13，水合物生成器13底部設有進氣口、進水口和排水口；進氣口與氣源3通過第三單向閥2-3控制相連，進水口與海水儲液箱5通過第四單向閥2-4控制相連，排水口通過第一單向閥2-1連通高濃度海水回收容器1；水合物生成器13內壁安裝有制冷盤管9以及監控液面高度的液位傳感器10，內部設有半球形過濾裝置12，過濾裝置12從水合物生成器13底部自下而上抬升至頂部自由滑動，將水合物晶體托在過濾裝置12上，過濾裝置12離開水合物生成器13液面后進行低溫海水噴淋操作，噴淋結束后過濾裝置12繼續抬升將水合物散落到高壓反應釜11底部，完成水合物的分離；

低溫海水噴淋系統位于高壓反應釜11的頂部，從海水儲液箱5中出來的海水依次經過抽水泵4和第五單向閥2-5后，從噴淋頭8噴出，對過濾裝置12上的水合物進行噴淋洗滌；

高濃度海水回收系統是從水合物生成器13底部經過第一單向閥2-1連接到高濃度海水回收容器1，將水合物生成以及噴淋后的殘余海水排出；高濃度海水的回收發生在過濾裝置12將水合物晶體托起的過程，高濃度海水回收后隨即再次向水合物生成器13中通入海水，即海水儲液箱5中的海水通過第四單向閥2-4進入水合物生成器13內，實現水合物法海水淡化的連續生成；

高壓反應釜11的底部收集由水合物生成器13散落的洗滌后的純凈水合物，由于水合物生成器13同時具備的隔熱效果，高壓反應釜11底部溫度較高足以讓水合物分解，水合物分解后得到的淡水由第二單向閥2-2淡水流出至淡水收集箱6中；水合物分解后得到的氣體由減壓閥7回到氣源3中循環利用；通過減壓閥7和第三單向閥2-3控制氣體流動速率，保證系統壓力，確保水合物的連續生成，實現氣體循環利用。