UAV全塑型(低温常压)超声波汽化海水淡化与制卤及资源联产技术装备

UAV全塑型(低温常压)超声波汽化海水淡化与制卤
资源联产技术装备
王剑波
(2014/8/04临海市楚玛尔海水淡化处理设备厂临海317000)
摘要:简要介绍了低温常压超声波雾化、汽化、海水淡化及制卤和盐化工资源提取的原理、设备构成和资源联产产业链的技术和应用,并对该技术对当前海水淡化技术革新,在海水淡化的同时制取高浓度卤水、盐化工资源提取联产的产业链,所涉及的构造技术主要是全塑结构、不腐蚀不结垢、低能耗,设备全部国产化、无须依赖国外技术,提出了声波汽化海水淡化技术的重要意义和价值。
关键字:超声波、低温常压、汽化、海水淡化、全塑、卤水、盐化工、资源提取、环境保护UAV plastic(low pressure)ultrasonic vaporization desalination of seawater
andbrine preparation and resource generation technology equipment
Wang Jianbo
(Linhai city qumar seawater desalination equipment factory Linhai317000)
Abstract:This paper briefly introduces the ultrasonic vaporization desalination of sea water,brine preparation and salt chemical resource extraction technique andapplication principle,equipment structure and resources and industry chain,and the technology of seawater desalination technology innovation,produced in theseawater desalination and high concentration brine,salt wage source extractioncogeneration industry chain,put forward the important significance and application value of acoustic vaporization desalination technology.
Keywords:acoustic,atmospheric pressure and low temperature,vaporization techn ology,desalination of sea water,brine preparation,salt chemical industry,environmen tal protection,resource extraction
一、UAV技术概述:
UAV海水淡化与制卤技术(Ultrasound Atomization Vaporization),其原理是:介质在常压中,介质依靠自携的低温热焓在超声发射波的效应中将介质从液相直接转为汽相,汽相水蒸汽冷凝收集淡化水、物料高度浓缩的固液分离处理技术。
UAV声波汽化技术,与现有的海水淡化技术比较,其优势是,对海水水质和取水点无要求,海水淡化回收率100%,无废水排出;浓缩液直接制卤、制盐资源提取。系统无须预处
稻壳发电
理和添加药剂及大量耗材;设备工艺简单、全塑制造、耐腐蚀、不结垢;模块化拼装,占地面积少;在处理成本方面,能耗与运行费用低、可以充分利用低品位余热,以及风能和太阳能等;
UAV海水淡化技术的应用,不但获取低廉的淡化水资源,同步获取海洋取之不尽各种工业基础资源,如各种化工原料和核燃料,每吨海水可创产值数百至千余元,应用的地区、国家成为淡水丰沛、资源丰富的地位,促进循环经济良好发展。该技术对海水“取干榨尽”,可以为沿海国家或地区依托海水淡化产业形成强有力的资源产业链和丰富的资源大市、资源大国。
二、用途:
◆中大型海水淡化装备与制卤及岛、礁、石油平台小型海水淡化;
◆地下卤水浓缩处理;
◆高盐、高COD、高氨氮工业废水处理;
◆核电高放射性废水浓缩处理;
◆油气田高盐废水处理;
三、技术原理:
UAV声波汽化固液分离技术,是利用超声发射波形成具有超声速冲击波的声场,介质携带热内能(50~60℃)进入声波场中得到发射波的机械效应、空化效应、热力效应中瞬间被产生1-100微米粒径的雾化状态,水的表面张力被破坏、水的表面体积扩大千余倍,水分子动能和势能加速,分子间引力减弱氢键断裂而迅速汽化成水蒸汽脱离原体而成为纯净的水蒸汽逃逸,而失去热内能介质浓缩、饱和、析出、结晶,从而实现介质从液相转为汽相的固液分离的机理(原理结构图):
四、工艺流程:
五、结构图:
六、主要技术参数及能耗:
项目主要技术参数海水水质无要求
海水温度无要求
海水含盐量无要求
给水压力0.1~0.2Mpa
海水利用率100%(除自然损耗)主机动力电耗(吨淡水)  4.5~5.5度
介质工作温度80~90℃
淡化水TDS<1000ppm
海水淡水回收率>95%
浓缩水过饱和卤水
多功能开瓶器设备主要材质汽化器PP(改性聚丙烯)、4F(聚四氟乙烯)浓缩结晶器PP(改性聚丙烯)、4F(聚四氟乙烯)管道PP管(改性聚丙烯)
冷凝器(余热回收)PP石墨(改性聚丙烯)
预热/补热换热器PP石墨(改性聚丙烯)
热源(吨)工业余热利用不计
蒸汽(0.4Mpa)50~80kg(预热不计)燃料
燃煤直热式
燃油直热式
天然气直热式
生物质直热式
电能
市电直热式风电直热式太阳能集热直热式
七、技术背景
7.1.现有技术成果来源及其知识产权状况:
中华人民共和知识产权局授权《发明专利》(专利号:ZL201010154306.4)
7.2.技术的产业关联度分析以及技术突破对产业技术进步的重要意义和作用:
(1).项目技术的产业关联度分析
对水务及盐化工资源产业具有密切的关联,对我国及世界各国的水资源、水务产业提供优质、廉价的
生活用水与工业用水,向海洋提取源源不断的淡化水,解决全球水资源缺乏引起的水危机。同时,盐化工资源产业提供各种大量低成本的基础化学资源:
(2).技术突破对产业技术进步的重要意义和作用:
对海水淡化产业和盐化工资源产生重要的意义和作用,其因素有:
fpc焊接机①.我国及全球水资源危机是重要的民生问题,国内沿海地区的水资源已是国民经济和社会可持续发展的瓶颈,优良的海水淡化技术对发展海水淡化产业是重要战略意义和作用。
②.对当前海水淡化方法进行技术革新。
③.在制取淡化水的同时提取盐化工资源,使制淡水与盐化工产业链联产互补,提取盐化工高附加值产品抵消“淡化水”所涉及的处理成本,使“淡化水”成本几乎忽略不计。
④.对当前海水“盐田”晒盐方法的革新,节约大量的土地资源,改善依靠日照蒸发工艺与日照、气象及季节气候的限制。
⑤.陆地开采资源日益枯竭,向海洋要资源是必然趋势,大量的国家战略性资源从海洋中取之不尽,据估算:一立方千米海水中的物质提取,其价值约等于10亿美元。如10万吨/天海水淡化装置,其卤水中可以提取的化学资源总量为200多万吨,其中主要资源见表:
序号化学资源名称化学符号提取量创产值/年参考2014价格
1钠(海盐)NaCl186万吨37200万元(工业盐)200元/吨2镁盐Mg9.4万吨--
3硫S  6.1万吨--
4钾盐K  2.6万吨--
5溴Br4500吨--
6重水D
2
O2100吨--
7锂Li11.9吨--
8铀U0.23吨--
其中:
钠盐:钠盐除了是人体必不可少的食品以外,还是“化学工业之母”,是工业氯碱制取主要原料,我国的盐产量以海盐为主,在我国海盐生产采用的是盐田日晒法制盐,产量居世界
首位,但占据了大片的沿海土地,盐场晒盐产值只有约2元/m2,是制造业中的最低值,因此,应利用新的技术减少土地占用。
钾盐:我国是一个钾矿资源贫乏的国家,探明钾储量仅占世界总储量的1.47%,主要依赖进口,每年进口量都在500万t以上。
镁盐:我国镁资源缺乏情况十分严重,对系列镁肥的需求量每年在百万吨以上,从海水、卤水制取镁资源对提高我国机械装备、粮食和经济作物的品质和产量将起到重要作用。
溴素:地球上的溴素99%在海水中,我国溴资源面临危机。海水提溴是解决我国溴行业可持续发展的资源问题。
重水、锂、铀:核燃料和核原子武器的主要原料。
7.3.海水淡化项目技术是国家《海水淡化科技发展“十二五”专项规划2006-2020年》、《国家重点支持的高新技术领域》和《十二五”国家战略性新兴产业发展规划》的项目技术。
炸薯条机八、关键技术与创新点:
8.1.关键技术:声波汽化固液分离技术;
8.2.创新点:①.声波热法汽化处理技术;②.装备全塑结构不腐蚀不结垢;③.海水全部回收无废水排放;④.海水高附加值资源直接联产提取;⑤.投入与处理成本低;⑥.节能环保;
九、技术优势与核心竞争力:
9.1.技术优势:突破当前海水淡化以“反渗透膜法、低温多效蒸馏法”为主流技术的缺点和障碍;该技术能够对海水完全提取淡化水,而且,直接产生制卤和各类资源的提取,无浓缩水排放对环境的污染.
9.2.核心竞争力
(1).自主创新、自主知识产权,填补国内、国际空白;
(2).低温、常压运行,节能高效、处理成本低;
(3).海水高回收率无废水排放并直接制卤,高附加值资源化联产提取。
(4).全塑构造、投入低、结构简单,耐腐耐垢耐酸碱,使用寿命长。
十、经济效益与社会经济意义:
国家“海水淡化科技发展“十二五”专项规划”和“十二五”国家战略性新兴产业发展规划重点发展产业领域。海水淡化与盐化工资源提取:
有源带通滤波器捆扎胶带例:日产10万吨海水淡化装置,全年产出淡化水3500万吨,直接提取的资源化工原料和核燃料战略资源200多万吨,创产值数十亿元,因此,该技术设备可以使1吨海水产出约0.95吨淡化水,并且,提取的各种资源约37kg,产生的经济价值约1000余元。该技术设备可以使以海水为主要原料形成淡水资源、盐化工资源、核燃料资源等高附加值的海洋循环经济产业链。
十一、UAV技术与现有技术的比较:
11.1.当前主流技术:
当前,全球海水淡化技术超过20余种,有:膜法(RO反渗透膜法、电渗析法)、蒸馏法(低温多效蒸馏、多级闪蒸蒸馏、压汽蒸馏、露点蒸发)、真空冷冻法、水电联产、热膜

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标签:海水   资源   技术   淡化   提取   产业   化工
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