[實用新型]基于NH3

有效

• 申請號: 201920234866.7
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN210117258U
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 謝應明;莊雅琪;楊亞彬;何崢梁
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20;C02F103/08
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

本實用新型公開了一種基于NH₃?CO₂復疊式制冷的海水淡化系統，本系統的海水進水閥經海水泵連接水合物反應釜的底部，水合物反應釜與水合物儲槽之間通過壓力調節閥連接，水合物儲槽底部設有淡水出口，本系統還包括復疊式制冷單元、換熱盤管、流量調節計、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第一干燥器和流量計，換熱盤管設于水合物儲槽內，復疊式制冷單元的高溫級輸入端和輸出端別連接換熱盤管兩端，復疊式制冷單元的低溫級輸出端經流量調節計和第一閥門連接水合物反應釜的底部，水合物儲槽頂部經第二閥門、第一干燥器、第三閥門、流量計、第四閥門連接復疊式制冷單元的低溫級輸入端。本系統實現海水淡化的目的，且結構簡單，環保無污染。

技術領域

本實用新型涉及海水淡化技術領域，尤其涉及一種基于NH₃-CO₂復疊式制冷的海水淡化系統。

背景技術

水是生命的源泉和搖籃，但是全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。由于海水淡化技術還未成熟、普及，同時在地球上的淡水資源中，分布在南北兩極地區的固體冰川及永凍土底冰是目前人類尚不能利用的，另外，在地下淡水資源中，由于地下淡水的分布非常分散，而且絕大部分埋藏很深，因此，只有很少一部分淺層水可供人類利用。目前人類較易利用的淡水資源僅占全球淡水資源的0.3%，僅占全球總儲水量的十萬分之七。近幾十年來，用水量正以每年4～8%的速度持續增加，淡水供需矛盾日益突出。

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，有利于大型化生產，但是工程投資高也是重要制約因素；多效蒸發（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；水合物淡化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；用二氧化碳作為水合物既能節約能源又能間接減少二氧化碳的排放，減輕對環境的影響，雖說技術還不夠成熟但是應用前景十分可觀。

中國專利文獻CN102259944A公開了一種雙作用氣體水合物海水淡化的方法，該方法需要在生成水合物前對海水進行冷卻，增加其過冷度，因此需要配備額外的冷卻水裝置，輸入更多的能量，增加系統的能耗。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于NH₃-CO₂復疊式制冷的海水淡化系統，本系統實現海水淡化的目的，其綜合利用復疊式壓縮的低溫部分和高溫部分實現二氧化碳水合物的制備和分解，降低能耗，且結構簡單，環保無污染，系統運行安全性高、運行成本較低。

為解決上述技術問題，本實用新型基于NH₃-CO₂復疊式制冷的海水淡化系統包括海水進水閥、海水泵、水合物反應釜和水合物儲槽，所述海水進水閥經海水泵連接所述水合物反應釜的底部，所述水合物反應釜與水合物儲槽之間通過壓力調節閥連接，所述水合物儲槽底部設有淡水出口，本系統還包括復疊式制冷單元、換熱盤管、流量調節計、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第一干燥器和流量計，所述換熱盤管設于所述水合物儲槽內，所述復疊式制冷單元的高溫級輸入端和輸出端分別連接所述換熱盤管兩端，所述復疊式制冷單元的低溫級輸出端依次經所述流量調節計和第一閥門連接所述水合物反應釜的底部，所述水合物儲槽頂部依次經所述第二閥門、第一干燥器、第三閥門、流量計、第四閥門連接所述復疊式制冷單元的低溫級輸入端。