一种热膜耦合式海水淡化装置制造方法及图纸

一种热膜耦合式海水淡化装置，包括热法海水净化机构、膜法海水净化机构和换热机构，换热机构内设置有冷流腔室和热流腔室；所述热法海水净化机构包括若干组海水蒸发器和热法海淡产水箱，海水蒸发器的淡水出口与换热机构的热流腔室的进口端连通，热法海淡产水箱与换热机构的热流腔室的出口端连通；所述膜法海水净化机构包括一级反渗透机构和二级反渗透机构，一级反渗透机构的淡水出口与换热机构的冷流腔室的进口端连通，二级反渗透机构的进水口与换热机构的冷流腔室的出口端连通。该装置通过采用热法产生的淡水与二级反渗透进水进行换热，将二级反渗透进水提高到25℃，满足反渗透额定产水量需求，从而提高海水的淡化效率。

A heat film coupled desalination device

【技术实现步骤摘要】
一种热膜耦合式海水淡化装置
本技术涉及海水淡化处理
，特别是一种热膜耦合式海水淡化装置。
技术介绍
目前，国内炼化一体化项目使用工业水量非常大，多采用海水淡化方式制取淡水，满足炼化企业工业使用淡水需求，设计阶段常规做法首先根据全厂工艺凝液及透平凝液余热总量制定热法海水淡化装置产水规模，不足工业淡水采用膜法海水淡化方式设计，在生产运行阶段优先使用热法海淡进行制水，不足工业用水使用膜法海淡产水，因为热法海淡运行费用较膜法海淡更经济。但是，大型炼化一体化项目膜法海水淡化工艺在冬季受水温影响反渗透产水率低，需要通过蒸汽加热反渗透进水，达到反渗透额定产水量。原有技术中，使用蒸汽加热，并且在一级反渗透进水加热；其缺陷是使用蒸汽加热量大，能耗高，而且在一级反渗透加热生产水利用率仅为45%，经过加热的55%浓水直接排海，热量利用率低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够通过热法海淡余热提高反渗透进水温度，进而提高海水淡化效率的热膜耦合式海水淡化装置。本技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本技术是一种热膜耦合式海水淡化装置，该装置包括热法海水净化机构、膜法海水净化机构和换热机构，换热机构内设置有冷流腔室和热流腔室；所述热法海水净化机构包括若干组用于对海水进行低温蒸馏的海水蒸发器和用于热法海水回收的热法海淡产水箱，海水蒸发器的淡水出口与换热机构的热流腔室的进口端连通，热法海淡产水箱与换热机构的热流腔室的出口端连通；所述膜法海水净化机构包括一级反渗透机构、一级水箱、二级反渗透机构和与二级反渗透机构的淡水出口连通的二级水箱，一级水箱的进口端与一级反渗透机构的淡水出口连通，一级水箱的出口端与换热机构的冷流腔室的进口端连通，二级反渗透机构的进水口与换热机构的冷流腔室的出口端连通。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的热膜耦合式海水淡化装置，该装置还包括用于盛装浓水的浓水水箱，海水蒸发器的浓水出口、一级反渗透的浓水出口和二级反渗透的浓水出口均与浓水水箱连通。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的热膜耦合式海水淡化装置，所述换热机构冷流腔室的出口端处设置有温度传感器，换热机构热流腔室的进水口端处设置有与温度传感器联锁的电动控制阀。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的热膜耦合式海水淡化装置，所述海水蒸发器的淡水出口与热法海淡产水箱之间还连通有减压管道，海水蒸发器的淡水出口处设置有压力传感器，在减压管道上还设置有压力传感器联锁的电动减压阀。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的热膜耦合式海水淡化装置，所述一级反渗透机构包括一级反渗透膜和用于向一级反渗透膜进水的一级水泵；所述二级反渗透机构包括二级反渗透膜和用于向二级反渗透膜进水的二级水泵，第二反渗透膜的浓水出口与一级反渗透膜的进水口连通。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的热膜耦合式海水淡化装置，所述二级反渗透膜包括第一反渗透膜和第二反渗透膜，第一反渗透膜的进水口与换热机构的冷流腔室的出口端连通，第二反渗透膜的进水口与第一反渗透膜的浓水出口连通，第一反渗透膜的淡水出口和第二反渗透膜的淡水出口均与二级水箱的进水口端连通。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的热膜耦合式海水淡化装置，所述一级反渗透膜为海水膜，二级反渗透膜为苦咸水膜。与现有技术相比，本技术将热法海淡与膜法海淡相结合，利用热法得到的淡水的余热对膜法中的二级反渗透的进水进行加热，使得膜法中一级反渗透产生的淡水温度达到25℃再送入二级反渗透，使得无需提高二级反渗透的进水压力即可实现额定产水量，并且热法海淡与膜法海淡产生的淡水均可供外部使用，大大提高了海水的淡化效率；其次，热法海淡和一级反渗透机构产的水均为除盐水，不会对换热机构产生腐蚀，因而换热机构的材质要求不高，降低成本。该装置通过热法和膜法相结合的方式对海水进行淡化，采用热法产生的淡水与二级反渗透进水进行换热，将二级反渗透进水提高到25℃，满足反渗透额定产水量需求，从而提高海水的淡化效率。附图说明图1为本技术的一种结构示意图；图2为本技术反渗透膜的相对通量率与温度的关系图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照图1-2，一种热膜耦合式海水淡化装置，该装置包括热法海水净化机构、膜法海水净化机构和换热机构7，换热机构7内设置有冷流腔室和热流腔室；所述热法海水净化机构包括若干组用于对海水进行低温蒸馏的海水蒸发器1和用于热法海水回收的热法海淡产水箱2，海水蒸发器1的淡水出口与换热机构7的热流腔室的进口端连通，热法海淡产水箱2与换热机构7的热流腔室的出口端连通；所述膜法海水净化机构包括一级反渗透机构、一级水箱5、二级反渗透机构和与二级反渗透机构的淡水出口连通的二级水箱10，一级水箱5的进口端与一级反渗透机构的淡水出口连通，一级水箱5的出口端与换热机构7的冷流腔室的进口端连通，二级反渗透机构的进水口与换热机构7的冷流腔室的出口端连通。换热机构7为现有技术的换热器，换热器内设置有冷流腔室和热流腔室；海水蒸发器1为现有技术中的海水蒸发器1，可设置有多台，如4台，相互并联设置，分别对输送的海水进行低温蒸馏，剩余的浓水从海水蒸发器1的浓水出口排出，产生的淡水输送到换热机构7的热流腔室，经换热后再输送到热法海淡产水箱2进行存储；一级反渗透机构产生的淡水先输送到换热机构7与海水蒸发器1产生的淡水进行换热后再输送到二级反渗透机构进行脱盐处理，得到的二级反渗透淡水再输电到二级水箱10存储，一级反渗透机构在低温工况通过提高水压可达到额定产水量，二级反渗透机构通过海水蒸发器1产生的淡水进行换热升高进水水温达到额定产水量，通过热法海淡与膜法海淡相结合的方式进行海水处理，优势互补，既避免了资源的浪费，又大大提高了海水淡化效率。该装置还包括用于盛装浓水的浓水水箱，海水蒸发器1的浓水出口、一级反渗透的浓水出口和二级反渗透的浓水出口均与浓水水箱连通；浓水水箱可设置多个，分别与海水蒸发器1的浓水出口、一级反渗透的浓水出口和二级反渗透的浓水出口配合。浓水水箱用于盛接海水淡化过程中剩余的浓水，便于后续集中处理，一般进行排海处理，一般海水蒸发器1浓水、一级反渗透浓水进行排海处理、二级反渗透浓水回送到一级反渗透机构重新脱盐处理，增加水的利用率。所述换热机构7冷流腔室的出口端处设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热膜耦合式海水淡化装置，其特征在于：该装置包括热法海水净化机构、膜法海水净化机构和换热机构，换热机构内设置有冷流腔室和热流腔室；所述热法海水净化机构包括若干组用于对海水进行低温蒸馏的海水蒸发器和用于热法海水回收的热法海淡产水箱，海水蒸发器的淡水出口与换热机构的热流腔室的进口端连通，热法海淡产水箱与换热机构的热流腔室的出口端连通；所述膜法海水净化机构包括一级反渗透机构、一级水箱、二级反渗透机构和与二级反渗透机构的淡水出口连通的二级水箱，一级水箱的进口端与一级反渗透机构的淡水出口连通，一级水箱的出口端与换热机构的冷流腔室的进口端连通，二级反渗透机构的进水口与换热机构的冷流腔室的出口端连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种热膜耦合式海水淡化装置，其特征在于：该装置包括热法海水净化机构、膜法海水净化机构和换热机构，换热机构内设置有冷流腔室和热流腔室；所述热法海水净化机构包括若干组用于对海水进行低温蒸馏的海水蒸发器和用于热法海水回收的热法海淡产水箱，海水蒸发器的淡水出口与换热机构的热流腔室的进口端连通，热法海淡产水箱与换热机构的热流腔室的出口端连通；所述膜法海水净化机构包括一级反渗透机构、一级水箱、二级反渗透机构和与二级反渗透机构的淡水出口连通的二级水箱，一级水箱的进口端与一级反渗透机构的淡水出口连通，一级水箱的出口端与换热机构的冷流腔室的进口端连通，二级反渗透机构的进水口与换热机构的冷流腔室的出口端连通。


2.根据权利要求1所述的热膜耦合式海水淡化装置，其特征在于：该装置还包括用于盛装浓水的浓水水箱，海水蒸发器的浓水出口、一级反渗透的浓水出口和二级反渗透的浓水出口均与浓水水箱连通。


3.根据权利要求1所述的热膜耦合式海水淡化装置，其特征在于：所述换热机构冷流腔室的出口端处设置有温度传感器，换热机构热流腔室的进水口端处设置有与温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，乔名华，商华，杨勇民，林海洋，
申请(专利权)人：江苏斯尔邦石化有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32