[發明專利]氣體水合物法海水淡化系統及方法

在審

• 申請號: 202110901602.4
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN113461084A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 張學民;李金平;王英梅;甄簫斐;姚澤;李洋;康健;王春龍
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F103/08
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 和成

1.一種氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：包括第一反應釜和第二反應釜，所述第一反應釜和所述第二反應釜分別置于第一恒溫水浴槽和第二恒溫水浴槽內，所述第一恒溫水浴槽和所述第二恒溫水浴槽與溫控系統連接；所述第一反應釜以及所述第二反應釜均與氣瓶連通，所述第一反應釜通過氣體循環泵與所述第二反應釜連通；所述第一反應釜、所述第二反應釜的頂端均設置攪拌裝置，所述第一反應釜以及所述第二反應釜均與活塞增壓器連接，所述活塞增壓器與手動壓力計量泵連接；所述第一反應釜以及所述第二反應釜均與進水管道連接，所述第一反應釜以及所述第二反應釜均連接有淡水出口管路；所述第一反應釜和所述第二反應釜均通過軸流泵與儲液罐連接，能夠將所述第一反應釜和所述第二反應釜內的殘留海水排入到所述儲液罐內。

2.根據權利要求1所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述恒溫系統采用低溫循環器，控溫精度為±0.1K。

3.根據權利要求1所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述第一反應釜以及所述第二反應釜上均設置有壓力傳感器和溫度傳感器，所述壓力傳感器以及所述溫度傳感器均與數據采集儀連接。

4.根據權利要求1所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述第一反應釜通過第三閥門、第十七閥門與所述氣瓶連通，所述第二反應釜通過第七閥門、第十七閥門與所述氣瓶連通。

5.根據權利要求4所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述第一反應釜通過第五閥門與所述氣體循環泵連通，所述氣體循環泵通過第九閥門與所述第二反應釜連通。

6.根據權利要求5所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述第一反應釜通過第四閥門與所述活塞增壓器連接，所述第二反應釜通過第八閥門與所述活塞增壓器連接。

7.根據權利要求6所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述進水管道與第十四閥門連接，所述第十四閥門分兩路分別與第十二閥門和第十三閥門連接，所述第十二閥門與所述第一反應釜連接，所述第十三閥門與所述第二反應釜連接。

8.根據權利要求7所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述第一反應釜的淡水出口管路通過第二閥門與第十五閥門連接，所述第二反應釜的淡水出口管路通過第六閥門與所述第十五閥門連接。

9.根據權利要求8所述的氣體水合物法海水淡化系統，其特征在于：所述第一反應釜通過第一閥門與所述軸流泵連接，所述第二反應釜通過第十八閥門與所述軸流泵連接，所述軸流泵通過第十一閥門與所述儲液罐連接。

10.一種如權利要求1-9任一項所述的氣體水合物法海水淡化系統的海水淡化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(A)向所述第一反應釜、所述第二反應釜內加入海水、氣體，海水分別加入到所述第一反應釜和所述第二反應釜，氣體進入到所述第一反應釜降低所述第一恒溫水浴槽的溫度，在所述第一反應釜內生成氣體水合物；

(B)反應完成后，所述第一反應釜內的殘留海水進入所述儲液罐，氣體進入所述第二反應釜內降低所述第二恒溫水浴槽的溫度，在所述第二反應釜內生成氣體水合物；

(C)升高所述第一恒溫水浴槽內的溫度，使所述第一反應釜內的氣體水合物分解，待所述第二反應釜內的水合反應完成后，所述第二反應釜內的殘留海水進入所述儲液罐，氣體進入所述第一反應釜內，在所述第一反應釜內繼續生成氣體水合物；

(D)升高所述第二恒溫水浴槽內的溫度，使所述第二反應釜內的氣體水合物分解，所述第一反應釜、所述第二反應釜內分解的水溶液通過淡化水出口管路排出釜外；

(E)重復步驟(A)，在所述第一反應釜內生成氣體水合物；

(F)重復步驟(B)、(C)、(D)，在所述第二反應釜內生成氣體水合物；

(G)根據需要可重復進行，通過多次生成氣體水合物而對海水進行多級淡化，進而得到淡化水。