海水淡化新技術(shù)：真空冷凍—?dú)庀嗬淠Ｋ?/h1>
更新時(shí)間：2009-09-04 11:00
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1真空冷凍及其特點(diǎn)
1.1真空冷凍原理
海水三相點(diǎn)是使海水汽、液、固三相共存并達(dá)到平衡的一個(gè)特殊點(diǎn)。若壓力或溫度偏離該三相點(diǎn)，平衡被破壞，三相會(huì)自動(dòng)趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點(diǎn)原理，以水自身為制冷劑，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜法相比，能耗低，腐蝕、結(jié)垢輕，預(yù)處理簡單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法。國外早在20世紀(jì)60年代就已開始研究，但目前為止尚沒有商業(yè)化，主要原因在于過程中產(chǎn)生的三相點(diǎn)蒸汽難以去除和冰晶的輸送、洗滌較難。華東理工大學(xué)研究開發(fā)的真空凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)采用低溫金屬表面，使三相點(diǎn)蒸汽直接冷凝成冰的方法，成功的解決了蒸汽的去除問題，并在實(shí)驗(yàn)室完成了小型試驗(yàn)裝置。真空冷凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)工藝包括脫氣、預(yù)冷、蒸發(fā)結(jié)晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，淡化水產(chǎn)品可達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
1.2工藝研究
1.2.1脫氣
由于海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會(huì)在冷凝器內(nèi)冷凝。這將升高系統(tǒng)的壓力，使蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)壓力高于二相點(diǎn)壓力，破壞操作的進(jìn)行。顯然減壓脫氣法適合本系統(tǒng)。
1.2.2預(yù)冷
海水脫氣后可與蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)排出的濃鹽水和淡化水產(chǎn)生熱交換，預(yù)冷至海水的冰點(diǎn)附近。
1.2.3溫度和壓力
它們是影響海水蒸發(fā)與結(jié)冰速率的主要因素。
1.2.4冰—鹽水是一固液系統(tǒng)
普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。
1.2.5蒸汽冷凝
在蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，除海水析出冰晶以外，還將產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時(shí)移走，才能使海水不斷蒸發(fā)與結(jié)冰。
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