[发明专利]双作用气体水合物海水淡化的方法

摘要

本发明涉及一种海水淡化的方法。双作用气体水合物海水淡化的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)海水淡化系统的准备：海水淡化系统包括第一反应釜、第二反应釜、水路管道系统、气体管道系统；2)利用气体水合物淡化海水：(1)第二反应釜准备生成气体水合物，第一反应釜分解水合物，(2)当第一反应釜生成水合物时，第二反应釜分解水合物，生产原理同步骤(1)。该方法设备简单、运行维护成本低，能耗小，具有广阔的应用前景。

主权项

双作用气体水合物海水淡化的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)海水淡化系统的准备：海水淡化系统包括第一反应釜(14)、第二反应釜(15)、水路管道系统、气体管道系统；水路管道系统包括第一水管(5)、第二水管(7)、第三水管(8)、第四水管(9)、第五水管(10)、第六水管(11)、第七水管(12)、第八水管(13)，第一水管(5)的一段绕在第一反应釜(14)上，第一水管(5)的输入端为海水入口，第一水管(5)上设有水泵(6)、第五阀门(E)，第一水管(5)的输出端与第二水管(7)相连通，第二水管(7)的一端与第二反应釜(15)的海水输入接口(R2)相连通，第二水管(7)的另一端为第一出水口，第二水管(7)上设有第一阀门(A)和第三阀门(C)，第一水管(5)的输出端位于第一阀门(A)与第三阀门(C)之间；第三水管(8)的输入端与第一水管(5)相连通，第三水管(8)的输入端位于水泵(6)的输出端与第五阀门(E)之间；第三水管(8)的一段绕在第二反应釜(15)上，第三水管(8)的输出端与第四水管(9)相连通，第四水管(9)的一端与第一反应釜(14)的海水输入接口(R1)相连通，第四水管(9)的另一端与第二水管(7)的另一端相连通，第四水管(9)上设有第二阀门(B)和第四阀门(D)，第三水管(8)的输出端位于第二阀门(B)与第四阀门(D)之间；第五水管(10)的一端与第一反应釜(14)的出水口(X1)相连通，第五水管(10)的另一端与第二反应釜(15)的出水口(X2)相连通，第五水管(10)上设有第六阀门(F)和第八阀门(H)，第六水管(11)的输入端与第五水管(10)相连通，第六水管(11)的输入端位于第六阀门(F)与第八阀门(H)之间，第六水管(11)的输出端为第二出水口；第七水管(12)的输入端与第五水管(10)相连通，第七水管(12)的输入端位于第一反应釜(14)的出水口(X1)与第六阀门(F)之间，第七水管(12)的输出端与第三水管(8)相连通，第七水管(12)的输出端位于第十阀门(K)的输出口处，第七水管(12)上设有第九阀门(I)；第八水管(13)的输入端与第五水管(10)相连通，第八水管(13)的输入端位于第二反应釜(15)的出水口(X2)与第八阀门(H)之间，第八水管(13)的输出端与第一水管(5)相连通；气体管道系统包括第一气体管(16)、第二气体管(17)、第三气体管(18)、第四气体管(19)、增压泵(20)，第一气体管(16)的输入端为进气口，第一气体管(16)的输出端与第二气体管(17)相连通，第一气体管(16)上设有增压泵(20)；第二气体管(17)的一端与第一反应釜(14)的气体输入口(W1)相连通，第二气体管(17)的另一端与第二反应釜(15)的气体输入口(W2)相连通，第二气体管(17)上设有第三气体阀门(3)和第四气体阀门(4)，第一气体管(16)的输出端位于第三气体阀门(3)与第四气体阀门(4)之间；第一反应釜(14)的气体输出口(O1)与第三气体管(18)的输入端相连通，第三气体管(18)的输出端与第一气体管(16)的输入端相连通，第三气体管(18)上设有第一气体阀门(1)；第二反应釜(15)的气体输出口(O2)与第四气体管(19)的输入端相连通，第四气体管(19)的输出端与第一气体管(16)的输入端相连通，第四气体管(19)上设有第二气体阀门(2)；2)利用气体水合物淡化海水：(1)第二反应釜(15)准备生成气体水合物，第一反应釜(14)分解水合物：①关掉第九阀门(I)、第七阀门(G)和第十阀门(K)，打开第五阀门(E)和第三阀门(C)，用水泵(6)将冷却海水通过水路管道系统的第一水管(5)与第一反应釜(14)充分换热进一步冷却后由第二水管(7)注入第二反应釜(15)内；②第二反应釜(15)注入冷却海水后，水泵(6)停止工作，关闭第五阀门(E)和第三阀门(C)；③打开第一气体阀门(1)和第四气体阀门(4)，关闭第二气体阀门(2)和第三气体阀门(3)，通过增压泵(20)将一种气体，从第二反应釜(15)的气体输入口(W2)注入到第二反应釜(15)内，气体进入第二反应釜(15)经过第二反应釜底部的海水，有一部分气体会溶解到海水中，当压力达到所述气体水合物生成的压力时，水合物开始生成；所述气体为CO2、CH4或者C2H6气体；④随着水合物的生成，由于有一部分气体从气态转化成了气体水合物，第二反应釜的压力会下降，通过增压泵(20)进一步补充气体使压力维持在水合物生成的压力以上；直到第二反应釜中大部分海水与气体反应生成了水合物；⑤打开第二气体阀门(2)和第三气体阀门(3)，关闭第四气体阀门(4)和第一气体阀门(1)，让反应剩余的气体通过第二反应釜的气体输出口(O2)排除，然后通过增加泵(20)注入到第一反应釜内，当第二反应釜(15)内的压力恢复常压时，关闭第七阀门(G)，打开第八阀门(H)，剩余的高浓度海水经出水口(X2)从第二出水口排出；⑥第二反应釜(15)开始水合物分解，分解产生的气体从第二反应釜(15)的气体输出口(O2)排出经过增压后进入第一反应釜(14)内；关闭第三阀门(C)、第五阀门(E)和第八阀门(H)，打开第一阀门(A)和第七阀门(G)；第二反应釜(15)内反应生成的淡水，通过出水口(X2)、第七阀门(G)到第一水管(5)，与第一反应釜进行热交换，使温度较低的淡水温度升高然后通过第二水管(7)和第一阀门(A)从第一出水口排出；将第一出水口流出的水进行检测，检测是否满足淡化要求，如不满足淡化要求，则进行二次淡化，直到满足需要为止；(2)当第一反应釜生成水合物时，第二反应釜分解水合物，生产原理同步骤(1)。