[实用新型]一种基于天然气水合物技术的海水淡化装置

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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)。

装置具体连接顺序为：连接水泵(1)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。

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。

附图说明

图1一种基于天然气水合物技术海水淡化装置图

图2气液分离装置图

具体实施方式

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：

海水经水泵(1)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(6)，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。

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。

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。

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——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。