一种利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化方法及系统的制作方法_2

文档序号:8293284阅读:来源:国知局
0提供冷却水的冷量。冷却水箱18内的冷却水经冷却水泵19供入冷凝器3,在冷凝器3中,水蒸气液化,将热量释放给冷却水后凝结进入淡水箱11,通过淡水箱11下方的淡水出口 13排出,而吸热后的冷却水流经冷水机组20放热后返回冷水箱18。
[0024]所述控制阀I 6与海水泵5之间的管路通过控制阀II 21与海水箱I相连,通过调节控制阀I 6控制阀II 21,并通过流量计22的反馈,可以调节进入闪蒸罐2的海水的量。
[0025]所述相变微胶囊的平均粒径为0.1?1000 μ m。
[0026]所述相变微胶囊的囊壁材料为三聚氰胺、密胺树脂、脲醛树脂、甲基苯烯酸酯、二氧化硅和聚脲中的一种或两种以上的组合,优选密胺树脂;所述相变微胶囊内的相变材料为石蜡、结晶水合盐、石蜡烃、聚醚、聚酯和脂肪酸中的一种或两种以上的组合,优选Ba (OH) 2.8H20、石蜡或 NaCH3CO0.3H20。
[0027]一种利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化方法,包括以下步骤:
[0028]①向待闪蒸的海水中加入适当比例的相变微胶囊,加入位置为海水箱I ;
[0029]②将海水箱I中的海水通过加热装置4加热至30?100°C并通过海水泵5送入闪蒸罐2进行闪蒸生成蒸汽,与海水良好混合的相变微胶囊吸收海水的热量,内部相变材料发生相变,相态由固态变为液态,在闪蒸罐2内,海水温度高于闪蒸罐2内压力对应的饱和温度,海水汽化,海水温度降低,同时相变微胶囊温度降低,放出相变潜热。由于相变材料的相变潜热很大(200KJ/Kg.K),大约为海水的50倍,因此将大大提高汽化的海水的量。相变微胶囊在整个过程中外部囊壁形态不变,始终保持固态球形,发生固液态相变的只是内部相变材料。相变微胶囊粒径很小,为微米级,在相变微胶囊外部囊壁附着的水膜厚度很薄,形成细薄膜蒸发,细薄膜蒸发的传热速度很快,为兆瓦级,这将大大提升相变潜热释放的速度,提高装置单级的造水量。
[0030]③将步骤②闪蒸剩余的海水和微胶囊与新的海水进行混合,加热至30?100°C进行闪蒸,并重复此步骤。
[0031]所述闪蒸罐2内海水的液位高度控制在闪蒸罐2高度的1/15?1/10。
[0032]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化方法,其特征在于:包括以下步骤: ①向待闪蒸的海水中加入相变微胶囊; ②将待闪蒸的海水加热至30?100°C并送入闪蒸罐进行闪蒸; ③将步骤②闪蒸剩余的海水和微胶囊与新的海水进行混合,加热至30?100°C进行闪蒸,并重复此步骤。
2.根据权利要求1所述的利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化方法,其特征在于:所述闪蒸罐内海水的液位高度控制在闪蒸罐高度的1/15?1/10。
3.一种利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化系统,其特征在于:包括海水箱、闪蒸罐和冷凝器,所述海水箱和/或闪蒸罐中设有相变微胶囊,相变微胶囊分散或悬浮于海水中,所述海水箱中设有加热装置,海水从海水箱通过海水泵进入闪蒸罐进行闪蒸,闪蒸蒸汽由闪蒸罐进入冷凝器冷凝成为淡水排出,闪蒸剩余的海水通过循环泵回流至海水箱,所述海水箱上设有补水口,处理过程中,相变微胶囊随海水一起在海水箱与闪蒸罐之间进行循环。
4.根据权利要求3所述的利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化系统,其特征在于:所述冷凝器与冷却水箱之间通过冷却水泵形成冷却水循环,所述冷却水的冷源为冷水机组。
5.根据权利要求4所述的利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化系统,其特征在于:所述海水泵与闪蒸罐之间设有流量计和压力表,所述流量计与海水泵之间设有控制阀I,所述控制阀I与海水泵之间的管路通过控制阀II与海水箱相连。
6.根据权利要求5所述的利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化系统,其特征在于:所述冷凝器的淡水出口与淡水箱相连,所述淡水箱上部与真空泵相连。
7.根据权利要求3至6中任意一项所述的利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化系统,其特征在于:所述相变微胶囊的平均粒径为0.1?1000 μ m。
8.根据权利要求7所述的利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化系统,其特征在于:相变微胶囊的囊壁由惰性材料制成。
9.根据权利要求8所述的利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化系统,其特征在于:所述相变微胶囊的囊壁材料为三聚氰胺、密胺树脂、脲醛树脂、甲基苯烯酸酯、二氧化硅和聚脲中的一种或两种以上的组合,所述相变微胶囊内的相变材料为石蜡、结晶水合盐、石蜡烃、聚醚、聚酯和脂肪酸中的一种或两种以上的组合。
【专利摘要】本发明公开了一种利用相变微胶囊的真空闪蒸式海水淡化方法及系统,属于海水淡化技术领域。本发明包括海水箱、闪蒸罐和冷凝器,所述海水箱和/或闪蒸罐中设有相变微胶囊,相变微胶囊分散或悬浮于海水中,所述海水箱中设有加热装置,海水从海水箱通过海水泵进入闪蒸罐进行闪蒸,闪蒸蒸汽由闪蒸罐进入冷凝器冷凝成为淡水排出,闪蒸剩余的海水通过循环泵回流至海水箱,所述海水箱上设有补水口,处理过程中,相变微胶囊随海水一起在海水箱与闪蒸罐之间进行循环。本发明能大大提高汽化的海水的量,大大提升相变潜热释放的速度,提高装置单级的造水量,减少装置级数,降低装置初置费用和造水成本。
【IPC分类】C02F103-08, C02F1-06, C02F1-08
【公开号】CN104609490
【申请号】CN201510064334
【发明人】郭阳, 纪玉龙, 苏风民, 马鸿斌
【申请人】大连海事大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月6日
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