[發明專利]滲透脫鹽方法和相關系統

有效

• 申請號: 201680057000.2
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN108367244B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 鐘若駿;普拉卡什·納拉揚·戈文丹;馬克西莫斯·G·圣約翰;史蒂文·拉姆;約恩-羅斯·安德魯斯;卡里姆·M·謝哈耶布
• 申請（專利權）人: 格雷迪安特公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D61/00;B01D61/12;B01D61/08;B01D3/00;B01D3/14;B01D61/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 鄭斌;彭鯤鵬

1.進行滲透的方法，其包括：

運輸含水進料流經過滲透膜的第一側；

運輸抽吸入口流經過所述滲透膜的第二側，以使得水從所述含水進料流穿過所述滲透膜運輸到所述抽吸入口流，以產生具有比所述抽吸入口流更低滲透壓的抽吸產物流和具有比所述含水進料流更高滲透壓的濃縮含水流；以及

引導所述含水進料流經過所述滲透膜和/或所述抽吸入口流經過所述滲透膜的運輸，以使得以下兩個比率在彼此20％以內：

第一比率，所述第一比率為進入所述滲透膜的所述抽吸入口流的質量流速與進入所述滲透膜的所述含水進料流的質量流速的比率，以及

第二比率，所述第二比率為進入所述滲透膜的所述含水進料流的滲透壓和跨越所述滲透膜的入口壓差之間的差與進入所述滲透膜的所述抽吸入口流的滲透壓和跨越所述滲透膜的入口壓差之和的比率，

其中：

如果所述第一比率和所述第二比率之間的百分比差值V_％Diff是20％或更小，則認為所述第一比率和所述第二比率在彼此20％以內，其中V_％Diff計算為：

其中V₁是所述第一比率和所述第二比率中的較小比率，并且V₂是所述第一比率和所述第二比率中的較大比率。

2.權利要求1所述的方法，其中所述抽吸入口流具有比所述含水進料流的滲透壓更高的滲透壓。

3.權利要求1所述的方法，其中所述抽吸入口流具有比所述含水進料流的滲透壓更低的滲透壓。

4.權利要求1所述的方法，其中所述含水進料流內的溶解離子的濃度為至少60,000ppm。

5.權利要求1所述的方法，其中在所述滲透膜的至少90％的表面區域上，跨越所述滲透膜的跨膜凈驅動力均勻至10％以內。

6.權利要求1所述的方法，其中在所述滲透膜上的至少一個位置處，所述滲透膜的第一側上的滲透壓與所述滲透膜的第二側上的滲透壓之間的差小于45巴。

7.權利要求1所述的方法，其中所述含水進料流和抽吸入口流以逆流配置運輸經過所述滲透膜。

8.權利要求1所述的方法，其中所述含水進料流含有混懸和/或乳化的不混溶相以及濃度為至少60,000ppm的溶解離子。

9.權利要求1所述的方法，其中所述濃縮含水流具有比所述含水進料流更高濃度的溶解離子。

10.權利要求1所述的方法，其中所述抽吸入口流為第一抽吸入口流，所述滲透膜為第一滲透膜，所述抽吸產物流為第一抽吸產物流，并且所述方法還包括：

從所述第一滲透膜的第二側運輸所述第一抽吸產物流的至少一部分經過第二滲透膜的第一側；

運輸第二抽吸入口流經過所述第二滲透膜的第二側；

向所述第二滲透膜的第一側施加液壓，以使得水從所述第一抽吸產物流穿過所述第二滲透膜運輸到所述第二抽吸入口流，以產生具有比所述第二抽吸入口流更低滲透壓的第二抽吸產物流和具有比所述第一抽吸產物流更高滲透壓的第二濃縮含水流；以及

引導所述第一抽吸產物流經過所述第二滲透膜和/或所述第二抽吸入口流經過所述第二滲透膜的運輸，以使得以下兩個比率在彼此20％以內：

第一比率，所述第一比率為進入所述第二滲透膜的所述第二抽吸入口流的質量流速與進入所述第二滲透膜的第一抽吸產物流的質量流速的比率，以及

第二比率，所述第二比率為進入所述第二滲透膜的第一抽吸產物流的滲透壓和跨越所述第二滲透膜的入口壓差之間的差與進入所述第二滲透膜的所述第二抽吸入口流的滲透壓和跨越所述第二滲透膜的入口壓差之和的比率，

其中：

如果所述第一比率和所述第二比率之間的百分比差值V_％Diff是20％或更小，則認為所述第一比率和所述第二比率在彼此20％以內，其中V_％Diff計算為：

其中V₁是所述第一比率和所述第二比率中的較小比率，并且V₂是所述第一比率和所述第二比率中的較大比率。