[发明专利]一种外排式连续水合物法海水淡化装置

说明书

一种外排式连续水合物法海水淡化装置，属于水合物法海水淡化技术领域。该装置包括高压反应釜、低温海水喷淋系统、高浓度海水回收系统、水合物分解室、进气和气体收集系统。气体水合剂和海水通入高压反应釜内生成水合物，硬质过滤网将水合物托出水面进行低温海水喷淋，同时高浓度海水排出重新通入海水准备进行下一步的水合物生成反应，随后水合物被排至外层水合物分解室，收集分解后的淡水并收集回收利用气体水合剂，使水合物法海水淡化技术实现高度集中化生产。低温海水喷淋的同时高浓度海水排出并重新通入海水，高压反应釜中开始准备进行下一步的水合物生成过程，实现水合物法海水淡化的连续反应，使装置的结构功能更紧凑完备，提高经济性。

技术领域

本发明属于水合物法海水淡化技术领域，涉及到一种外排式连续水合物法海水淡化装置。

背景技术

随着世界各地淡水资源的消耗加剧，淡水问题逐渐成为很多国家与地区所要面临的严峻问题。而海水资源十分丰富，海水淡化就是一个行之有效的解决方法。海水淡化比较常用的有低温多效蒸馏法、多级闪蒸和薄膜反渗透法，而水合物法海水淡化有它能耗低、设备简单、紧凑的技术优点，有良好的应用前景。

水合物法海水淡化技术利用的是气体水合剂和海水生成水合物，进而将不含离子的水合物晶体单独分解而得到淡水，目前水合物法海水淡化装置开发取得了一定的发展成果，但是发现目前存在的装置普遍存在水合物表面残余浓海水影响淡化水水质的问题。

因此，本发明采用便利有效的方案，设计一种外排式连续水合物法海水淡化装置，实现水合物生成、分离与分解全过程，提高水合物法淡化效率，对水合物法海水淡化的应用具有推动作用。

发明内容

本发明提供了一种外排式连续水合物法海水淡化装置，为水合物法海水淡化技术提供了一种可实现工业化的装置，并且可以实现结构上的紧凑性进而实现减低能耗的效果。

本发明的技术方案：

一种外排式连续水合物法海水淡化装置，该装置包括高压反应釜11、低温海水喷淋系统、高浓度海水回收系统、水合物分解室、进气和气体收集系统；

高压反应釜11内设有水合物生成器13，水合物生成器13底部设有进气口、进水口和排水口；进气口与气源3通过第三单向阀2-3控制相连，进水口与海水储液箱5通过第四单向阀2-4控制相连，排水口通过第一单向阀2-1连通高浓度海水回收容器1；水合物生成器13内壁安装有制冷盘管9以及监控液面高度的液位传感器10，内部设有半球形过滤装置12，过滤装置12从水合物生成器13底部自下而上抬升至顶部自由滑动，将水合物晶体托在过滤装置12上，过滤装置12离开水合物生成器13液面后进行低温海水喷淋操作，喷淋结束后过滤装置12继续抬升将水合物散落到高压反应釜11底部，完成水合物的分离；

低温海水喷淋系统位于高压反应釜11的顶部，从海水储液箱5中出来的海水依次经过抽水泵4和第五单向阀2-5后，从喷淋头8喷出，对过滤装置12上的水合物进行喷淋洗涤；

高浓度海水回收系统是从水合物生成器13底部经过第一单向阀2-1连接到高浓度海水回收容器1，将水合物生成以及喷淋后的残余海水排出；高浓度海水的回收发生在过滤装置12将水合物晶体托起的过程，高浓度海水回收后随即再次向水合物生成器13中通入海水，即海水储液箱5中的海水通过第四单向阀2-4进入水合物生成器13内，实现水合物法海水淡化的连续生成；

高压反应釜11的底部收集由水合物生成器13散落的洗涤后的纯净水合物，由于水合物生成器13同时具备的隔热效果，高压反应釜11底部温度较高足以让水合物分解，水合物分解后得到的淡水由第二单向阀2-2淡水流出至淡水收集箱6中；水合物分解后得到的气体由减压阀7回到气源3中循环利用；通过减压阀7和第三单向阀2-3控制气体流动速率，保证系统压力，确保水合物的连续生成，实现气体循环利用。