[发明专利]利用余热制备脱盐水的方法和装置

说明书

本发明提供一种脱盐水的制备方法和装置，所述方法包括：将原水从原水箱供应到列管式换热器的管程中；使原水在列管式换热器的管程内自下而上流动，原水在管程内流动过程中受热变为水蒸气；将产生的水蒸气从所述列管式换热器的顶部采出，进入加热器，利用工业余热作为热源加热从列管式换热器的顶部采出的水蒸气，并使被加热后的水蒸气回到列管式换热器的壳程中；回到列管式换热器壳程中的水蒸气作为传热介质为列管式换热器管程中的原水提供换热所需热量，同时水蒸气冷凝形成脱盐水。本发明的方法和装置具有节能环保的特点。

技术领域

本发明涉及脱盐水的制备方法和装置，具体地，本发明涉及一种利用工业余热制备脱盐水的方法和装置。

背景技术

目前，工业上制备脱盐水的工艺主要有电渗析法、离子交换法、反渗透法、连续电脱盐水处理工艺(EDI)法等。在石化行业脱盐水处理系统中，已成熟的几种工艺都存在着各自的缺点，其中普遍存在的缺点是脱盐水回收率低，需要消耗多种药剂，如絮凝剂、氧化剂、还原剂、阻垢剂等，这不利于保护环境。

其中，对于反渗透技术来说，其淡水回收率仅约70％，约有30％的水作为浓水被排放。脱盐水生产装置主要包括预处理系统、反渗透系统、混床除盐系统以及冷凝液换热系统四部分。预处理系统包括：原水箱、反洗水箱、计量加药、精砂过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器等设备，主要作用是除去水中的悬浮物和胶状物。反渗透装置是该系统的核心，主要作用是除去水中大部分无机盐和几乎全部的有机物、微生物。产生一部分浓水。混床除盐系统进一步除去水中的盐离子。

因此，在淡水资源日益缺乏的情况下，亟需开发一种高效环保的脱盐水制备技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效环保的脱盐水制备方法和装置。

一方面，本发明提供一种利用工业余热制备脱盐水的方法，其包括以下步骤：

1)将原水从原水箱供应到列管式换热器的管程中；

2)使原水在列管式换热器的管程内自下而上流动，原水在管程内流动过程中受热变为水蒸气；

3)将步骤2)中产生的水蒸气从所述列管式换热器的顶部采出，进入加热器，利用工业余热作为热源加热水蒸气，并使被加热后的水蒸气回到列管式换热器的壳程中；

4)回到列管式换热器壳程中的水蒸气作为传热介质为列管式换热器管程中的原水提供换热所需热量，同时水蒸气冷凝形成脱盐水。

在一个具体实施方式中，步骤3)中的余热温度为110℃以上。

在一个具体实施方式中，根据本发明的方法在步骤4)后还包括将从列管式换热器壳程中采出脱盐水送入脱盐水箱的步骤。

另一方面，本发明提供一种利用工业余热制备脱盐水的装置，其包括：

1)原水箱，所述原水箱用于储存和供应原水；

2)列管式换热器，其包括壳体和设置在壳体内部的管箱，并具有设置在壳体上部的壳程入口，设置在壳体顶部并与管箱相连的管程出口，设置在壳体下部的壳程出口以及设置在壳体底部并与管箱相连的管程入口，所述管程入口连接至原水箱以将原水提供至管程内；

3)加热器，其具有水蒸气入口和水蒸气出口，以及工业余热入口和出口，所述水蒸气入口与列管式换热器的管程出口相连以导入从管程出口排出的水蒸气，所述水蒸气出口与列管式换热器的壳程入口相连以将加热后的水蒸气导入到壳程中来加热进入管程中的原水。

根据本发明的利用工业余热制备脱盐水的装置可以进一步包括脱盐水箱，其连接至列管式换热器的壳程出口，用于接收和储存从列管式换热器壳程中排出的脱盐水。