【CN109647208A】一种节能膜蒸馏海水淡化系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910106211.6

(22)申请日 2019.02.02

(71)申请人 自然资源部天津海水淡化与综合利

用研究所

地址 300192 天津市南开区航海道55号

(72)发明人 邢玉雷　王付杉　王鑫　孙靖　

刘洪锟　王琪　谢春刚　

(74)专利代理机构 天津一同创新知识产权代理

事务所(普通合伙) 12231

代理人 陆艺

(51)Int.Cl.

B01D 61/36(2006.01)

B01D 61/58(2006.01)

C02F 1/04(2006.01)

C02F 1/06(2006.01)

C02F 1/08(2006.01)C02F 103/08(2006.01)

(54)发明名称一种节能膜蒸馏海水淡化系统(57)摘要本发明公开了一种节能膜蒸馏海水淡化系统，包括换热器，原料水泵，产品水泵，浓盐水排放泵，真空泵，冷凝水排出泵，N个带有加热元件的膜组件，N个闪蒸罐；多个带有加热元件的膜组件串联构成“多效膜蒸馏”，多个闪蒸罐串联构成“多级闪蒸”；将多效膜蒸馏与多级闪蒸过程耦合，前效膜蒸馏产生的二次蒸汽作为后效膜蒸馏加热蒸汽，并且产生的高温淡水逐级闪蒸，闪蒸蒸汽用于料液加热，这样有效地回收了汽化潜热和输出流体显热，实现了能量的梯级利用，提高了系统热效率；带有加热元件的膜组件“蒸汽冷凝-料液加热-渗透汽化”过程“准同步”设计，料液依靠重力势能从前效向后效自流，各效无需循环泵，降低了膜蒸馏过程电能消耗，节能效果显

著。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109647208 A 2019.04.19

C N 109647208

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109647208 A

1.一种节能膜蒸馏海水淡化系统，包括换热器(5)，原料水泵(6)，产品水泵(7)，浓盐水排放泵(8)，真空泵(9)和冷凝水排出泵(10)，N个带有加热元件的膜组件，N个闪蒸罐；N取值为3-10；原料水泵(6)的出口通过管道与换热器(5)原料水入口连接，换热器(5)原料水出口连接的管道分两路，一路为冷却水排放管，另一路与首效带有加热元件的膜组件(1.1)原料水入口连接；首效带有加热元件的膜组件(1.1)浓盐水出口通过管道与第二效带有加热元件的膜组件(1.2)原料水入口连接；第二效带有加热元件的膜组件(1.2)浓盐水出口通过管道依次与下一效带有加热元件的膜组件原料水入口连接，直至与末效带有加热元件的膜组件(1.3)原料水入口连接；末效带有加热元件的膜组件(1.3)浓盐水出口通过管道与浓盐水排放泵(8)入口连接；蒸汽管与首效带有加热元件的膜组件(1.1)蒸汽入口连接；首效带有加热元件的膜组件(1.1)不凝汽和凝结水出口连接的管道分三路，一路为首效不凝汽管，第二路与冷凝水排出泵(10)连接，第三路与首效闪蒸罐(

2.1)的进口连接；首效带有加热元件的膜组件(1.1)的蒸汽出口、首效不凝汽管和首效闪蒸罐(2.1)的蒸汽出口通过管道汇合后，与第二效带有加热元件的膜组件(1.2)的蒸汽入口连接；第二效带有加热元件的膜组件(1.2)的不凝汽和凝结水出口连接的管道分两路，一路为第二效不凝汽管，另一路与第二效闪蒸罐(2.2)进口连接；第二效带有加热元件的膜组件(1.2)的蒸汽出口、第二效不凝汽管和第二效闪蒸罐(2.2)的蒸汽出口通过管道汇合后，依次与相邻的带有加热元件的膜组件的蒸汽入口连接，直至与末效带有加热元件的膜组件(1.3)蒸汽入口连接；末效带有加热元件的膜组件(1.3)的不凝汽和凝结水出口连接的管道分两路，一路为末效不凝汽管，另一路与末效闪蒸罐(2.3)的进口连接；末效带有加热元件的膜组件(1.3)的蒸汽出口、末效不凝汽管和末效闪蒸罐(2.3)的蒸汽出口通过管道汇合后与换热器(5)蒸汽入口连接，换热器(5)的不凝气和凝结水出口的管道分两路，一路与真空泵(9)进气口连接，另一路与产品水泵(7)进口连接；首效闪蒸罐(2.1)冷凝水出口通过管道与第二效闪蒸罐(2.2)的进口连接；第二效闪蒸罐(2.2)冷凝水出口通过管道与下一效闪蒸罐进口连接；直至与末效闪蒸罐(2.3)的进口连接，末效闪蒸罐(2.3)冷凝水出口通过管道与产品水泵(7)进口连接。

2.根据权利要求1所述的一种节能膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于所述的带有加热元件的膜组件为带有加热元件的板框式膜蒸馏组件、带有加热元件的中空纤维式膜蒸馏组件、带有加热元件的管式膜蒸馏组件或带有加热元件的卷式膜蒸馏组件。

3.根据权利要求1所述的一种节能膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于所述的换热器(5)为管壳式换热器或板式换热器。

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