低温多效蒸馏海水淡化工程与技术进展

低温多效蒸馏是海水淡化三大主流技术之一。介绍了低温多效蒸馏技术的原理、技术发展现状以及规模化应用等产业化进程,阐述了一些新技术和新工艺在低温多效蒸馏海水淡化中的应用,并展望了其研究方向。

低温多效蒸馏海水淡化技术

文章介绍了低温多效海水淡化技术的原理、技术优势和应用方式。并比较了几种主要海水淡化技术的投资、运行费用及技术性能。最后分析了低温多效海水淡化技术的发展趋势 ,提出设备规模大型化、采用新材料新工艺。

水电联产低温多效蒸发海水淡化系统优化研究

在对带有冷凝水闪蒸和海水预热的低温多效蒸发海水淡化系统进行物料和热量衡算的基础上,建立了相应海水淡化系统并叉流流程下水电联产系统优化的数学模型.该模型以单位产量淡水成本最小为优化目标,利用Matlab工具箱编制了求解程序,对水电联产系统数学优化模型进行了求解,分析了效数、加热蒸汽流量和系统规模对单位产量淡水成本的影响,并将水电联产优化设计、水电联产等温差设计和无水电联产等温差设计3种方案下的单位产量淡水成本进行了比较.计算结果表明:参数相同情况下,水电联产优化设计和无水电联产等温差设计相比,最大可节约淡水成本87.54%.水电联产低温多效蒸发是降低海水淡化成本的有效途径.

低温多效蒸发海水淡化系统不同进料方式的热力学分析

应用Aspen Plus软件,建立了平流、顺流、逆流三种进料方式的低温多效蒸发海水淡化工艺流程,并进行了流程模拟,模拟结果与文献[6]进行了对比,验证了所建工艺流程的可靠性和流程模拟的准确性。在加热蒸汽质量流量和热力压缩机引射率相同的情况下,应用等温差分配法对三种进料方式海水淡化系统进行模拟计算,获得了造水比和比传热面积与蒸发器效数、浓缩比、效间温差和进料海水温度之间的关系。研究结果表明:蒸发器效数对系统的热力性能有显著影响,当效数较少时,采用平流进料方式较为合适;增大浓缩比可以提高造水比,且比传热面积变化不大;当浓缩比较大时,可采用顺流进料,以降低结垢风险;增大效间温差,会降低逆流进料方式的造水比,但会增加平流和顺流的造水比;提高进料海水温度可以提升系统热力性能,但进料海水温度受末效二次蒸汽温度的限制。

低温多效蒸发系统进料方式的研究进展

低温多效蒸发(low-temperature multiple effect distillation,LT-MED)技术是重要的含盐水处理技术之一。简述了LT-MED的原理、特点、系统分类,总结了LT-MED的主要应用领域,重点介绍了影响LT-MED性能的关键因素——进料方式,对不同进料方式的特性和应用情况进行了比较,提出了LT-MED进料方式的发展趋势。

低温多效海水淡化仿真培训平台的研制及应用

针对海水淡化技能型员工紧缺、培训技术手段落后的问题,提出了基于虚拟样机的海水淡化仿真培训系统。该文从过程控制仿真、虚拟操作环境和管理评价体系等方面进行了分析和阐述,构建了低温多效蒸馏仿真培训平台,具备原理演示、专业培训及技能鉴定等功能。应用结果表明,平台有效填补了海水淡化领域仿真培训空白,对提高培训质量和效率、改善装置运行水平、促进海水淡化产业发展等方面具有重要意义。

三种主流的海水淡化工艺

海水淡化技术是解决淡水资源短缺的重要途径,与此同时世界各国也日益将这一技术视为获取淡水资源的战略储备技术,全球海水淡化产业不断增长,其重要性不容忽视。该文介绍了目前商业用最为广泛的海水淡化工艺:低温多效蒸馏(LT-MED)、多级闪蒸(MSF)、反渗透(RO),分析了其工艺原理、工艺特点、发展趋势以及我国海水淡化产业发展现状。

并联低温多效海水淡化系统优化与分析

建立了并联流程下的低温多效蒸发海水淡化系统优化数学模型。该模型以整个系统的单位产量淡水成本最小为优化目标,以加热蒸汽温度及各效二次蒸汽温度为决策变量,并应用MATLAB及其优化工具箱对其进行了求解,同时与非优化设计情况进行了比较。结果表明：当淡水产量不变,随着效数的增加,淡水成本先减小后增大,最优效数为7效,优化淡水成本为5.51元/t;与非优化设计相比,在达到6效之前,优化设计的加热蒸汽量减小,蒸发器传热面积增大,优化设计的淡水成本小于非优化设计的淡水成本。在6效之后,二者相差不大。

大型海水淡化技术综述

介绍了大型海水淡化技术的主要方法、分类和工作原理,并对各主要方法进行了比较,对大型低温多效海水淡化技术进行了重点阐述。

低温多效海水淡化设备中对国产阻垢剂的试验

阻垢剂的性能直接关系到低温多效蒸馏海水淡化设备的安全和经济运行,为了验证国产阻垢剂能否满足低温多效蒸馏海水淡化的工艺要求,在万吨级低温多效蒸馏海水淡化装置上进行了现场试验,试验结果表明,国产阻垢剂具有良好的阻垢及缓蚀性能,能够满足大型低温多效蒸馏海水淡化装置的运行要求。

高含盐废水浓缩处理技术研究进展

高含盐废水零排放已成为一种发展趋势,浓缩处理技术作为其中关键环节发挥了重要的作用。重点介绍了高含盐废水的几种浓缩处理技术的研究和应用现状,并对这几种技术的优缺点进行了分析,最后评价了几种主要浓缩处理技术的发展前景,期望对高含盐废水的浓缩处理提供帮助。

海水淡化低温多效蒸馏工艺(LT-MED)沿程溴代消毒副产物的生成

研究了海水淡化低温多效蒸馏(LT-MED)工艺沿程水质和溴代消毒副产物(Br-DBPs)变化特征.LT-MED工艺进水海水的Br-浓度和比紫外吸收值(SUVA)分别为54.6 mg·L^(-1)和1.7 L·(mg·m)-1,其荧光特征有机物主要有色氨酸类芳香族蛋白质、富里酸类有机物和溶解性微生物代谢产物.进水海水经Na Cl O消毒后,DBPs的种类和浓度显著增加,且增加的主要为Br-DBPs,三溴甲烷(CHBr3)占总三卤甲烷(THMs)的100%;一溴乙酸(C2H3Br O2)和二溴乙酸(C2H2Br2O2)分别占总卤乙酸(HAAs)的31.9%和68.1%;四溴苯酚(C6H5Br O)占总卤代酚(HPs)的100%.LT-MED海水淡化产品水中THMs、HAAs和HPs均未检出,但是其浓水中的THMs、HAAs和HPs浓度分别为56.9、35.0和0.1μg·L^(-1).

炼油厂低温余热利用海水淡化工程设计与经济性分析

在调研某炼油厂的基础上,分析了炼油厂可利用的热源,提出利用低温余热进行低温多效蒸馏海水淡化的工程技术方案。以产品淡水为加热介质,利用炼油厂汽油、柴油、石蜡油和沥青的余热进行低温多效蒸馏海水淡化,日产水500 t,运行成本1.6元/t,总制水成本3.3元/t。利用低温余热进行海水淡化,可大大节约海水淡化能源消耗,大幅度降低海水淡化成本,减少环境污染,是一项社会效益、经济效益均佳的节能减排、资源综合利用技术,在沿海炼化企业有很好的推广价值。

HAl77-2铜合金管在低温多效海水淡化装置中的耐蚀性

采用实验室模拟研究的方法,通过腐蚀电化学测试和腐蚀形貌观察,借助表面物相结构和元素成分分析,比较了3种海水淡化所用的HAl77-2铜合金热交换管的耐蚀性以及平均晶粒度,分析了它们在海水介质中的腐蚀失效机制。结果表明:HAl77-2铜合金管的电化学阻抗均随浸泡时间的延长而逐渐增大,在达到极大值后,又会出现在极大值附近波动的现象;相比较而言,1号管样的耐蚀性最好、晶粒度最小,而3号管样的耐蚀性最差、晶粒度最大。

有机涂层在低温多效蒸馏海水淡化装置中的应用前景

介绍了海水淡化技术的现状及主流技术,阐述了有机涂层作为新技术和新工艺在低温多效蒸馏海水淡化装置中的应用前景。

低温多效蒸馏海水淡化蒸发器腐蚀研究

低温多效蒸馏海水淡化技术由于操作温度低、传热性能优良,正在被广泛应用和研究。针对国内不同工程的低温多效蒸馏海水淡化工程蒸发器壳体的腐蚀情况,在实验室条件下进行了相关材料的腐蚀模拟试验,利用成分和显微组织分析手段研究介质条件、工作环境等因素对蒸发器的腐蚀影响,提出了海水淡化装置在设计、制造及运行等方面控制腐蚀的具体措施及优化方向。

低温多效蒸馏海水淡化设备选材分析

在分析常用耐海水腐蚀材料性能特点的基础上,筛选出适合低温多效蒸馏海水淡化设备的材料。分析表明,蒸发器壳体及内件使用316L不锈钢,换热管使用钛管+铝黄铜管的组合能耐海水腐蚀,满足强度要求,且成本相对较低。同时,给出了适合低温多效蒸馏海水淡化设备的盐水侧壳体、淡水侧壳体、换热管、管板和支承板、除雾器、海水布液喷头等的选用材料。

PVDF超滤膜在浓海水综合利用工程预处理中的应用实验

实验中的浓盐水来自低温多效蒸馏法产生的浓水,浓海水的含盐量约40 000 mg/L,水中含有大量杂质及消泡剂,对RO的透水通量产生一定影响。为了提高RO的透水量及延长清洗周期,在RO前加PVDF材质的超滤装置作为预处理以去除对RO膜产生影响的物质。实验通过小流量、正常运行、连续运行等步骤逐步验证了PVDF的超滤膜装置作为RO预处理。原水浊度在5 NTU以上,产水浊度都能够保持在0.1 NTU左右;消泡剂为大分子有机物聚合物,对浊度影响很大,采用PVDF膜过滤后,可以完全去除,不会对后续反渗透膜产生污堵。

低温多效蒸馏海水淡化装置大型化中试试验研究

通过模拟大型低温多效蒸馏海水淡化的中试试验装置,探究了蒸汽压缩喷射器(TVC)工作压力、蒸发温度、喷淋海水密度以及二次蒸汽回热加热器对海水淡化装置重要性能参数——产水量、造水比的作用规律,为大型海水淡化装置结构设计、工艺流程优化提供技术依据和指导。研究表明:TVC引射蒸汽流量随着引射蒸汽压力的增大而线性增大,提高进入蒸发器的蒸发温度和喷淋密度,以及设置二次蒸汽回热加热器可以提高装置淡水产量。

Crevice Corrosion of Several Supper Stainless Steels in the Simulated LT-MED Environment

Susceptibility and morphological characteristics of crevice corrosion for SS316, SS904L, SS254sMo and SS2507 in thesimulated low-temperature multi-effect distillation environment were investigated by cyclic polarization test, scanningelectron microscope and laser microscope. The results show that the crevice corrosion resistance of four kinds of stainlesssteel is ranked as SS254sMo ≈ SS2507 〉 SS316 〉 SS904L. There are ＂cover＂ structures over the edge of active crevicecorrosion regions of SS904L, SS254sMo and SS2507, but SS316 is an exception. Galvanic corrosion characteristicsappeared in the crevice of duplex supper stainless steel SS2507.