一种热泵精馏生产低氘水的装置制造方法及图纸

一种热泵精馏生产低氘水的装置，属于低氘水生产技术领域。本实用新型专利技术为了解决现有水精馏方法生产低氘水的设备具有生产效率低、能耗大、生产成本较高等问题。本装置由一体式精馏塔和热泵系统组成，采用热泵冷凝系统回收的热加热反渗透水，并利用热泵蒸发系统冷却冷凝水，进而将质换后的蒸汽冷凝为低氘水，无需额外制冷。本装置可将加热所需的热量和冷却所放出的热量进行合理分配和二次利用，实现将本设备的能耗降低至原有设备能耗的50％，同时还降低了设备冷凝器内冷却水的消耗，更加节水环保。

A device for producing low deuterium water by heat pump distillation

A device for producing low deuterium water by heat pump distillation belongs to the technical field of low deuterium water production. The utility model solves the problems of low production efficiency, high energy consumption and high production cost of the equipment for producing low deuterium water by the existing water distillation method. The device consists of an integral distillation column and a heat pump system. The heat pump condensation system is used to recover heat-heated reverse osmosis water, and the heat pump evaporation system is used to cool the condensate water. The steam after mass exchange is condensed into low deuterium water without additional refrigeration. The device can reasonably distribute and reuse the heat needed for heating and the heat released from cooling, so as to reduce the energy consumption of the equipment to 50% of the energy consumption of the original equipment, reduce the consumption of cooling water in the condenser of the equipment, and save more water and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种热泵精馏生产低氘水的装置
本技术涉及低氘水生产设备，属于低氘水生产

技术介绍
自然界中已知的107个化学元素有近270个稳定同位素，质量最小的是氢元素，它有氕(1H)和氘(2H即D)两种稳定性同位素，由此组成的水1H2O和2H2O(即D2O)分别称为氕水(轻水)和氘水(也称重水)。天然水中氘的丰度一般为150ppm，而氘丰度低于150ppm的水被称低氘水。经17O核磁共振分析证实，低氘水的分子团较一般的水小50％以上，这些较小的分子团在身体内部移动穿越比其他的水更迅速有效，更容易被细胞吸收，使身体更快更有效地补充水分。且低氘水具有活化免疫细胞、改善机体基础代谢水平、抗细胞突变和延缓衰老等功能，有益于包括人在内的各种动植物生命体的生存发展和繁衍，因此越来越多的人选择了低氘水。由于水与重水的沸点不同，可以用水精馏的方法生产低氘水，但由于水和重水的沸点差异很小，且天然水中氘同位素丰度极少且氢同位素的分离系数小，精馏法生产大规模低氘水，需要多级并联，存在生产效率低、生产中耗能较大和生产成本较高等问题，已严重限制低氘水的应用。因此，提供一种低能耗的低氘水生产设备是十分必要的。技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵精馏生产低氘水的装置，其特征在于：包括精馏塔(1)、压缩机(2)、热泵蒸发系统(3)、热泵冷凝系统(4)、冷凝水循环泵(5)、热水循环泵(6)，第一管线系统(7)和第二管线系统(8)，冷凝水循环泵(5)串联安装在第一管线系统(7)上，热泵蒸发系统(3)通过第一管线系统(7)与精馏塔(1)的上部建立连接安装，热水循环泵(6)串联安装在第二管线系统(8)上，热泵冷凝系统(4)通过第二管线系统(8)与精馏塔(1)的下部建立连接安装，热泵蒸发系统(3)和热泵冷凝系统(4)使用高压管线与压缩机(2)建立连接安装，高压管线上设有节流阀(30)。

【技术特征摘要】
1.一种热泵精馏生产低氘水的装置，其特征在于：包括精馏塔(1)、压缩机(2)、热泵蒸发系统(3)、热泵冷凝系统(4)、冷凝水循环泵(5)、热水循环泵(6)，第一管线系统(7)和第二管线系统(8)，冷凝水循环泵(5)串联安装在第一管线系统(7)上，热泵蒸发系统(3)通过第一管线系统(7)与精馏塔(1)的上部建立连接安装，热水循环泵(6)串联安装在第二管线系统(8)上，热泵冷凝系统(4)通过第二管线系统(8)与精馏塔(1)的下部建立连接安装，热泵蒸发系统(3)和热泵冷凝系统(4)使用高压管线与压缩机(2)建立连接安装，高压管线上设有节流阀(30)。2.根据权利要求1所述的一种热泵精馏生产低氘水的装置，其特征在于：所述的精馏塔(1)包括蒸汽发生釜(10)、质换系统(11)、回液收集器(12)、冷却系统(13)和真空系统(14)，蒸汽发生釜(10)通过法兰与质换系统(11)的下端建立连接安装，回液收集器(12)通过法兰安装在质换系统(11)的上端，冷却系统(13)安装在回液收集器(12)的上端，真空系统(14)的真空管道一端与冷却系统(13)连通，另一端与外部真空系统连通，并通过机械真空调节阀控制该装置内部的真空度梯度。3.根据权利要求2所述的一种热泵精馏生产低氘水的装置，其特征在于：所述的热泵蒸发系统(3)包括热泵蒸发器(26)和热泵蒸发器外壳(27)，热泵蒸发器外壳(27)上设有冷凝水进口和出口，第一管线系统(7)的一端与热泵蒸发器外壳(27)上设有的冷凝水进口和出口连通，热泵蒸发器(26)的两端与高压管线连通，所述的冷却系统(13)包括冷凝器(18)和冷凝器外壳(19)，冷凝器(18)安装在冷凝器外壳(19)内，第一管线系统(7)的另一端与冷凝器(18)的进口和出口连通。4.根据权利要求2所述的一种热泵精馏生产低氘水的装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋向东，张波，张国良，
申请(专利权)人：哈尔滨北极星科技有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23