一种基于天然气水合物技术的海水淡化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用天然气水合物方法淡化海水装置。采用模块化设计思路，各模块间互相独立。其中主要模块包括：海水流动模块，水合物生成与分解模块，制冷循环模块，天然气循环模块。本专利目的主要为在低成本条件下为解决海水淡化问题提供一种行之有效的方法，专利中基于天然气水合物技术对提纯淡化含盐海水。本专利具有如下优点：设备简单、紧凑、成本低，能量利用效率较高。
【专利说明】一种基于天然气水合物技术的海水淡化装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于天然气水合物技术海水淡化装置，在水合物生成与分解同时起到淡化海水的目的。属低消耗海水淡化领域。
【背景技术】
[0002]随着世界各国对淡水需求不断加大，非洲及各国都存在着深度缺水的地区，而地球表面绝大多处覆盖着海洋，海水含盐过高，不能为绝大多数陆地生物所用，水是生命之源，没有水源生命便无从谈起。
[0003]近年来无数学者都在不断的研究海水淡化技术，目前世界上主要的主要海水淡化有包括热法、膜法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法、电去离子法(EDI)和冷冻法等。其中，热法海水淡化技术包含了多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)、压汽蒸馏(VC):而膜法海水淡化技术包括反渗透法(RO)、电渗析法(ED)。传统技术方法存在着能耗大、成本高和结垢严重等缺点，需要开发更加经济环保的方法。
[0004]本发明就是提供一种成本比较低、环保的水合物海水淡化装置。
【发明内容】
[0005]本装置是一种基于水合物法海水淡化装置，专利中基于天然气水合物技术对提纯淡化含盐海水。
[0006]装置中采用的设备包括:水泵(I)，水合物分解装置(2)，水合物生成装置(3)，冰粒提供箱(4)，换热器I (5)，换热器II (6)，节流过滤装置(7)，冷凝装置(8)，制冷压缩机
(9)，气体压缩机(10)，气液分离装置(11)，气体缓冲罐(12)，磁力搅拌器(13)，冰晶碾磨器
(14)。
[0007]装置具体连接顺序为:连接水泵(I)通过入水管线将海水一部分与水合物分解装置(2)相连，而另一部分海水通过管线与换热器I (5)相连后两者管线汇集后主路管线与水合物生成装置(3)相连，副路管线与冰粒提供箱(4)相连这构成海水流动模块；节流过滤装置(7)，冷凝装置(8)，制冷压缩机(9)，气体压缩机(10)，依次通过管线构成制冷循环模块；水合物分解装置(2)，水合物生成装置(3)，冰粒提供箱(4)，磁力搅拌器(13)，冰晶碾磨器(14)依据图1所示根据器械内部组装原理依次构成水合物生成与分解模块(即海水淡化装置核心部分)；通过管线依次将反应器气液分离装置(11)与气体压缩机(10)和换热器II (6)依次相连构成天然气循环模块。
[0008]本装置通过水合物生成后，由于密度比水小，会自动由水合物生成装置(3)浮到水合物分解装置(2)中。由于高浓度海水比重大会沉到反应器下部，可以排出。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1 一种基于天然气水合物技术海水淡化装置图
[0010]图2气液分离装置图
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及实施方式对本发明专利作进一步详细的说明:
[0012]海水经水泵(I)加压后一部分由管道流入水合物分解装置(2)中，由于海水温度比较高可以将热量经换热装置传递给水合物分解装置(2)中，使其中水合物分解，另一部分海水经换热器I (5)降温后与分解装置(2)流出的海水汇合，然后由主路管线进入水合物生成装置(3)，同时由副管路将少部分海水流入冰粒提供箱(4)中。节流过滤装置(7)，冷凝装置(8)，制冷压缩机(9)，顺次相连，共同构成了制冷循环模块。天然气进入气体压缩机(10)压缩后由管道送入换热器II ￠)，与反应器排出的低温高盐海水换热后降温，然后进入反应器水合物生成装置(3)，之后经历水合物生成和水合物分解这两过程，分解后的水即为淡水，可以使用，而天然气则经过气液分离装置(11)后回到气体压缩机循环使用。
[0013]本装置海水最后经淡化处理后由于高盐海水比重大，可以经反应器下部排出，而淡化后的水从气液分离装置(11)出来是处于高压，经气体缓冲罐(12)后便可以使用。
[0014]冰粒提供箱(4)主要作用是在制冷设备作用下将流进海水冷冻为冰块，再又冰晶碾磨器(14)碾磨为固体小冰粒作为水合物成形晶核，以加速天然气水合物形成，而水合物生成装置(3)里磁力搅拌器(13)也是为加速水合物形成提供的。
[0015]本装置气液分离器原理是由于天然气水合物分解后的产物一天然气和淡水均处于高压低速，经过气液分离装置(11)下部渐缩型喷管后加速，高速流经中部锥形旋转芯(15)后，液体继续加速，液体由于离心力的作用会流向管壁四周，从而进入液体收集腔
[16]，而气体会由于比重小，只能由分离器轴中心管道流出，从而达到气液分离目的。
【权利要求】
1.一种基于天然气水合物技术的海水淡化装置，装置中采用的设备包括:水泵(1)，水合物分解装置(2)，水合物生成装置(3)，冰粒提供箱(4)，换热器I (5)，换热器II (6)，节流过滤装置(7)，冷凝装置(8)，制冷压缩机(9)，气体压缩机(10)，气液分离装置(11)，气体缓冲罐(12)，磁力搅拌器(13)，冰晶碾磨器(14)，锥形旋转芯(15)，液体收集腔(16);其特征在于:水泵(I)通过入水管线将海水一部分与水合物分解装置(2)相连，而另一部分海水通过管线与换热器I (5)相连后两者管线汇集后主路管线与水合物生成装置(3)相连，副路管线与冰粒提供箱(4)相连这构成海水流动模块；节流过滤装置(7)，冷凝装置(8)，制冷压缩机(9)，气体压缩机(10)，依次通过管线构成制冷循环模块；水合物分解装置(2)，水合物生成装置(3)，冰粒提供箱(4)，磁力搅拌器(13)，冰晶碾磨器(14)共同构成水合物生成与分解模块；通过管线依次将反应器气液分离装置(11)与气体压缩机(10)和换热器II (6)依次相连构成天然气循环模块。
【文档编号】C02F1/00GK204111346SQ201420293950
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】刘俊杰, 马贵阳, 黄珊, 潘振, 韦丽娃, 杨宏宇 申请人:辽宁石油化工大学