[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

本發明公開了一種氣體水合物法海水淡化系統，本發明第一反應釜和第二反應釜之間實現了氣體的循環利用，可以對海水生成氣體水合物，進而生成淡化水，實現海水的淡化，極大地提高了海水淡化程度。同時，在管路系統上設置有增壓系統，可通過活塞增壓系統調節氣體水合反應系統壓力，進而提高海水淡化效率。概括地說，本發明通過氣體和海水生成氣體水合物，再將氣體水合物分解后得到淡化水，進而實現海水淡化的目的，采用本方案能夠極大地提高海水的淡化效果，降低成本，具有推廣應用的價值。

本申請是母案名稱為“一種氣體水合物法海水淡化系統”的發明專利的分案申請；母案申請的申請號為：CN201810450599.7；母案申請的申請日為：2018.05.11。

技術領域

本發明涉及海水淡化技術領域，尤其涉及一種氣體水合物法海水淡化系統及方法。

背景技術

淡水資源作為一種緊缺的基礎性資源，對人們的生產生活具有非常重要的影響。目前，世界上淡水資源不足問題越來越嚴重，淡水資源短缺已成為世界各國關注的焦點。海水淡化是一種將海水中鹽和水進行分離，進而獲取淡水的方法，可以提供穩定的淡水資源補充。因此，海水淡化技術已成為解決淡水資源短缺問題的有效途徑。

現有的海水淡化方法主要有蒸餾法、冷凍法、反滲透法、電滲析法、離子交換法、溶劑萃取法等，但這些方法受成本、工藝和效率的限制。目前蒸餾法和反滲透法已經實現了工業化生產，但傳統的蒸餾法設備較復雜、能耗高、易結垢，蒸汽壓縮機造價高，淡化裝置存在結構復雜、經濟效益低、操作困難、換熱效率低等問題；反滲透法對預處理的要求嚴格，膜的壽命較短，需要定期更換，在海水溫度較低的情況下需要加熱處理，高壓壓縮海水回收率低，制水成本高。

發明內容

本發明的目的是提供一種氣體水合物法海水淡化系統及方法，以解決上述現有技術存在的問題，通過氣體和海水生成氣體水合物，再將氣體水合物分解后得到淡化水，進而實現海水淡化的目的，能夠極大地提高海水的淡化效果，降低成本，具有推廣應用的價值。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種氣體水合物法海水淡化系統，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。

優選的，所述恒溫系統采用低溫循環器，控溫精度為±0.1K。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。