[发明专利]一种海洋天然气平台的多功能节能系统

权利要求书

1.一种海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，包括太阳能光伏系统(7)、膜蒸馏装置(11)、液化气罐(1)、汽化器(2)和预混箱(13)；

所述液化气罐(1)用于储存液态天然气，所述液化气罐(1)通过泵送系统与汽化器(2)连通，通过汽化器(2)使液态天然气转变为气体天然气；所述太阳能光伏系统(7)利用太阳能将含有磁性纳米颗粒与工质的海水加热后输入膜蒸馏装置(11)，用于分离水蒸气；所述膜蒸馏装置(11)的气体出口通过第一换能设备后输入汽化器(2)的换热管路；

所述膜蒸馏装置(11)的液体出口与浓海水处理箱(12)连通，所述浓海水处理箱(12)用于从浓海水中分离磁性纳米颗粒和工质；所述预混箱(13)与太阳能光伏系统(7)连通，分离出的磁性纳米颗粒与工质和海水分别输入所述预混箱(13)内。

2.根据权利要求1所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述太阳能光伏系统(7)包括分频流道(7-2)、空气流道(7-4)、太阳能电池组件(7-5)和冷却流道(7-6)；所述分频流道(7-2)与冷却流道(7-6)连通；所述分频流道(7-2)两侧设有高透过玻璃盖板，所述太阳能电池组件(7-5)设置在所述空气流道(7-4)和冷却流道(7-6)之间，所述太阳能电池组件(7-5)可吸收部分波段的太阳辐射用于发电，所述高透过玻璃盖板与太阳能电池组件(7-5)之间设有空气流道(7-4)；含有磁性纳米颗粒和工质的海水输入冷却流道(7-6)，通过吸收剩余波段的太阳辐射，用于加热蒸发海水；所述分频流道(7-2)出口与膜蒸馏装置(11)连通，用于分离水蒸气；所述预混箱(13)与冷却流道(7-6)连通。

3.根据权利要求1所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述膜蒸馏装置(11)包括料液流道(11-1)、蒸汽透过膜(11-2)和蒸汽流道(11-3)；所述蒸汽流道(11-3)通过第一换能设备与汽化器(2)的换热管路连通；所述料液流道(11-1)进口与分频流道(7-2)连通；料液流道(11-1)与蒸汽流道(11-3)之间安装蒸汽透过膜(11-2)，用于分离水蒸气；所述料液流道(11-1)内剩余的含有磁性纳米颗粒和工质的浓海水输入浓海水处理箱(12)中。

4.根据权利要求1所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述磁性纳米颗粒材质为四氧化三铁纳米颗粒；所述工质的沸点大于水。

5.根据权利要求1所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述蒸汽透过膜(11-2)为聚四氟乙烯膜或聚偏氟乙烯膜。

6.根据权利要求1所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述高透过玻璃盖板为石英玻璃或硼硅酸盐玻璃，所述冷却流道(1-6)底部设有保温层(1-7)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述第一换能装置包括第一膨胀机(5)和第一发电机(6)，所述蒸汽流道(11-3)内的水蒸气通过第一膨胀机(5)膨胀做功，带动第一发电机(6)产生电能。所述第一膨胀机(5)的液体出口与汽化器(2)的换热管路进口连通，所述汽化器(2)的换热管路出口与淡水供应设备连通，用于提供海洋平台上的淡水需要。

8.根据权利要求1-6任一项所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述浓海水处理箱(12)内设有加热装置，通过加热装置使工质汽化。

9.根据权利要求8所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，汽化后的工质通过第二换能装置后输入预混箱(13)，所述第二换能装置包括第二膨胀机(9)和第二发电机(10)，汽化后的工质通过第二膨胀机(9)膨胀做功，带动第二发电机(10)产生电能。所述第二膨胀机(9)的液体出口与预混箱(13)连通。

10.根据权利要求2-6任一项所述的海洋天然气平台的多功能节能系统，其特征在于，所述太阳能电池组件(7-5)吸收600-1100nm波长太阳辐射用于发电，所述磁性纳米颗粒吸收600nm以下波长太阳辐射，含工质的海水吸收1100nm以上波长太阳辐射。