具有混合蒸气压缩驱动的膜蒸馏装置及其使用制造方法及图纸

一种膜蒸馏驱动组件包括蒸气压缩机、蒸汽膨胀器和原动机，其中总蒸气压缩机负载在蒸汽膨胀器和原动机之间分担。膜蒸馏驱动组件构造成用于驱动膜蒸馏系统，膜蒸馏系统还包括MD模块，其设置在物体内，且构造成接收输入供给流且产生输出产物流动流。蒸气压缩机构造成接收低压蒸汽输入流且产生压缩输出流，蒸汽膨胀器构造成接收高压蒸汽输入流且产生膨胀输出流。压缩输出流和膨胀输出流将中压蒸汽输出流提供至MD模块。原动机由机械或电气联接件中的一者联接到蒸气压缩机上。

Membrane distillation apparatus with mixed vapor compression drive and use thereof

A membrane distillation drive assembly includes a steam compressor, a steam expander, and a prime mover, wherein the total vapor compressor is shared between the steam expander and the prime mover. A membrane distillation drive assembly is configured to drive a membrane distillation system, and a membrane distillation system also includes an MD module disposed within the body and configured to receive an incoming supply stream and produce an output stream of logistics. The vapor compression mechanism causes a low pressure steam input flow to be generated, and a compressed output stream is formed, the vapor expander is configured to receive the high-pressure steam input stream and produce an expanded output stream. A compression output stream and an expansion output stream provide the medium pressure steam output stream to the MD module. The prime mover is connected by one of the mechanical or electrical connections to the steam compressor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有混合蒸气压缩驱动的膜蒸馏装置及其使用
本公开内容大体上涉及膜蒸馏技术。更具体而言，本公开内容涉及膜蒸馏系统以及用于膜蒸馏系统的新颖的蒸气压缩驱动组件。
技术介绍
膜蒸馏(MD)是热驱动的分离过程，其通常可用于使水源去离子或脱盐。此外，膜蒸馏可在食物处理、有机材料从水源除去、以及还有但不限于乙醇、纤维素乙醇、金合欢烯和各种生物化学物质(诸如丁醇等)的产生过程中使用。膜蒸馏后面的前提条件是由跨过微多孔膜产生的温度梯度引起的蒸气压差，微多孔膜平衡地分离蒸气-液体/液体-液体相。在作为新兴技术的膜蒸馏过程中特别关注的是驱动蒸气压差的手段，且更具体是驱动蒸气压缩来提供跨过微多孔膜的蒸气压差。在热脱盐应用中，主要设计范例是再使用水的蒸发的潜热，因为这代表总能量消耗的主要部分。通常使用两个基本途径，第一个是将系统分成相继地较低温度和蒸气压下的多个级，第二选项是再压缩系统中生成的蒸气且将蒸气供给回系统的较高温度和压力水平，在该处其可冷凝且潜热恢复。已知的膜蒸馏系统使用废热驱动系统中的蒸气再压缩。通常使用的蒸气再压缩过程是热蒸气压缩，其中高压的动力蒸汽注入吸入室中。动力流体的压能因此转换成动能(动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，包括：蒸气压缩机，其构造成接收低压蒸汽输入流，且产生压缩输出流；蒸汽膨胀器，其构造成接收具有高于所述低压蒸汽的压力的高压蒸汽输入流，且产生膨胀输出流，其中所述压缩输出流和所述膨胀输出流提供中压蒸汽输出流；以及原动机，其联接到所述蒸气压缩机上，其中总蒸气压缩机负载在所述蒸汽膨胀器和所述原动机之间分担。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.07 US 14/6802601.一种混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，包括：蒸气压缩机，其构造成接收低压蒸汽输入流，且产生压缩输出流；蒸汽膨胀器，其构造成接收具有高于所述低压蒸汽的压力的高压蒸汽输入流，且产生膨胀输出流，其中所述压缩输出流和所述膨胀输出流提供中压蒸汽输出流；以及原动机，其联接到所述蒸气压缩机上，其中总蒸气压缩机负载在所述蒸汽膨胀器和所述原动机之间分担。2.根据权利要求1所述的混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，其特征在于，所述原动机是燃气涡轮发动机、电气马达和内燃机中的一者或多者。3.根据权利要求1所述的混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，其特征在于，所述原动机还联接到所述蒸汽膨胀器上。4.根据权利要求3所述的混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，其特征在于，所述原动机由机械联接件而联接到所述蒸气压缩机和所述蒸汽膨胀器上。5.根据权利要求4所述的混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，其特征在于，所述机械联接件包括链传动、带联接件、液压联接件或齿轮联接件中的一者。6.根据权利要求1所述的混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，其特征在于，所述原动机由电气联接件而联接到所述蒸气压缩机上。7.根据权利要求1所述的混合蒸气压缩膜蒸馏驱动组件，其特征在于，还包括发电机，其中所述发电机联接到所述蒸汽膨胀器和所述原动机上，且将变化的电气输入提供至所述原动机。8.一种膜蒸馏系统，包括：膜蒸馏模块；以及混合蒸气压缩驱动组件，其与所述膜蒸馏模块流体连通，且构造成将中压蒸汽输出流引入所述膜蒸馏模块的高温侧，且从所述膜蒸馏模块的低温侧接收具有低于所述中压蒸汽的压力的低压蒸汽输入流，从而产生跨过所述膜蒸馏模块的温度梯度，所述混合蒸气压缩驱动组件包括：蒸气压缩机，其构造成接收低压蒸汽输入流，且产生压缩输出流；蒸汽膨胀器，其构造成接收具有高于所述低压蒸汽的压力的高压蒸汽输入流，且产生膨胀输出流，其中所述压缩输出流和所述膨胀输出流提供所述中压蒸汽输出流；和原动机，其联接到所述蒸气压缩机上，其中总蒸气压缩机负载在所述蒸汽膨胀器和所述原动机之间分担。9.根据权利要求8所述的膜蒸馏系统，其特征在于，所述膜蒸馏模块还包括与多个热传递薄膜交错的多个膜蒸馏膜，所述多个膜蒸馏膜和所述多个热传递薄膜构造成间隔开以在其间限定多个通道。10.根据权利要求9所述的膜蒸馏系统，其特征在于，还包括分别由膜蒸馏膜和热传递薄膜界定的多个液体流通道。11.根据权利要求8所述的膜蒸馏系统，其特征在于，还包括：第一末端蒸气流通道，其形成在膜蒸馏膜和所述膜蒸馏模块设...

【专利技术属性】
技术研发人员：RH佩雷拉，J吕滕，BA奇内利，ACM科斯塔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US