[實用新型]二氧化碳制冷循環的海水淡化系統

有效

• 申請號: 201720318140.2
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN207072815U
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 謝應明;楊亞彬;耿時江;邱紅彬
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;F25B9/04;C02F103/08
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本實用新型涉及海水淡化領域，具體涉及一種基于二氧化碳制冷循環的海水淡化系統。

背景技術

水是生命的源泉和搖籃，是人類得以生存、生活和生產的必不可少的基本物質，是地球上無法代替的得寶貴的基礎自然資源，是組成地質環境的重要因素和生態環境的控制要素之一，同時也是重要的戰略資源和一個國家綜合國力的有機構成。水資源的匱乏正在逐漸影響全球經濟和生態環境。聯合國有關機構曾指出“淡水資源緊缺將嚴重制約21世紀經濟和社會發展，并且有可能導致國家之間爆發戰爭”。

海水淡化技術簡而言之就是除去海水中的鹽分而得到可以直接飲用的淡水，傳統的海水淡化技術包括多級閃蒸(MSF)，其優點是工藝成熟設備簡單可靠有利于大型化，但是工程投資高也是重要制約因素。多效閃蒸(MEd)技術，其優點是能利用低品位熱源，減小生產成本，但是蒸發溫度制約了熱效率。反滲透(RO)技術，其優點是能耗低，建設周期短，但是對海水的預處理要求十分嚴格。

水合物法是一種比較環保的海水淡化技術。具有能耗低、設備簡單，水合劑價格低廉、來源廣泛等諸多優點。水合物海水淡化是利用水合劑氣體分子與海水中的水分子在一定條件下生成水合物漿，由循 環泵抽到水合物分解器中吸熱分解、分解出的液態水在冷卻器中受熱蒸發成水蒸氣、水蒸氣在淡水凝結器中放熱冷卻最后得到淡水。水合物法海水淡化的最大優點是能耗低、設備簡單、維修運行成本低；水合劑氣體在水或鹽水中的溶解度低，無毒，廉價易得，無爆炸危險。另外，它還具有冷凍法的一些優點如不需要對海水進行預處理、腐蝕較輕等。

水合物具有以下特征：(1)水合物生成和分解過程完全互逆，生成水合物的原材料只有氣體和水，分解后的剩余產物也只有氣體和水，對環境沒有污染，而且水在自然界中大量存大并價格低廉；(2)水合物形成和分解的溫度壓力條件相對溫和。水合物漿在常壓下是一種類似冰漿的固液兩相懸浮液，是由一些細小的微粒狀籠型水合物和水溶液組成，在5～12℃溫度范圍內具有很高的熱量密度，在常壓和低壓工況下就可以生成。

專利號為200910214077.8的實用新型專利公開了一種利用液態天然氣(LNG)冷能進行海水淡化的系統，包括有城鎮供水系統、城鎮供氣系統、LNG裝卸和儲存系統、水合物海水淡化系統、以及海水提取系統。該海水系統對LNG冷能利用率高，經濟效益高，投資成本小，對環境的影響。但其缺點也是明顯的，即海水淡化依賴于LNG冷能，故該海水淡化系統只能建在LNG接收站周圍，限制了該海水淡化系統的推廣應用。

另外，專利號為201110134047.3的實用新型專利中公開了一種海水淡化的方法，該方法需要在水合反應前對海水進行冷卻，增加其過 冷度，因而需要額外配置冷卻水系統，增加了設備的復雜性，增加了系統的能耗。

實用新型內容

本實用新型是針對上述課題進行的，目的在于提供一種結構簡單，無需額外配備供能或制冷裝置的二氧化碳制冷循環的海水淡化系統。

本實用新型為實現上述目的，采用了以下的技術方案：