壓縮蒸餾裝置
㈠ 怎樣把海水變成淡水
1、蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由於技術不斷地改進與發展,該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水受熱蒸發形成雲,雲在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶鹹味的。根據所用能源、設備、流程不同主要可分設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
2、冷凍法
冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。
3、反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。因此,從1974年起,美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。
反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。
4、太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
5、低溫多效
多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發,前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源,並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素,近年發展迅速,裝置的規模日益擴大,成本日益降低,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,採用廉價材料降低工程造價,提高操作溫度,提高傳熱效率等。
6、多級閃蒸
所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合於大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家採用。多級閃蒸技術成熟、運行可靠,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。
電滲析法該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區分為正離子交換膜(陽膜)與負離子交換膜(陰膜)。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作為水質處理的手段,為污水再利用作出貢獻。此外,這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。
7、壓汽蒸餾
壓汽蒸餾海水淡化技術,是海水預熱後,進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出,如此實現熱能的循環利用。
㈡ 減壓蒸餾裝置儀器名稱
減壓蒸餾裝置儀器名稱為冷凝器。
冷凝器(Condenser),為製冷系統的機件,屬於換熱器的一種,能把氣體或蒸氣轉變成液體,將管子中的熱量,以很快的方式,傳到管子附近的空氣中。減壓蒸餾裝置儀器名稱為冷凝器。冷凝器工作過程是個放熱的過程,所以冷凝器溫度都是較高的。
發電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝。在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的製冷蒸氣。石油化學工業中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中,把蒸氣轉變成液態的裝置也稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。
冷凝器的原理
氣體通過一根長長的管子(通常盤成螺線管),讓熱量散失到四周的空氣中,銅之類的金屬導熱性能強,常用於輸送蒸氣。為提高冷凝器的效率經常在管道上附加熱傳導性能優異的散熱片,加大散熱面積,以加速散熱,並通過風機加快空氣對流,把熱量帶走。
在製冷機的循環系統中,壓縮機從蒸發器吸入低溫低壓的製冷劑蒸汽,經壓縮機絕熱壓縮成為高溫高壓的過熱蒸汽,再壓入冷凝器中定壓冷卻,並向冷卻介質放出熱量,然後冷卻為過冷液態製冷劑。液態製冷劑經膨脹閥絕熱節流成為低壓液態製冷劑,在蒸發器內蒸發吸收空調循環水(空氣)中的熱量,從而冷卻空調循環水達到製冷的目的,流出低壓的製冷劑被吸入壓縮機,如此循環工作。
單級蒸汽壓縮製冷系統,是由製冷壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器四個基本部件組成,它們之間用管道依次連接,形成一個密閉的系統,製冷劑在系統中不斷地循環流動,發生狀態變化,與外界進行熱量交換。
以上內容參考:網路-冷凝器
㈢ 煉油廠常減壓裝置
煉油廠常減壓裝置是常壓蒸餾和減壓蒸餾兩個裝置的總稱。
因為兩個裝置通常在一起,故稱為常減壓裝置。在煉油廠中,常減壓裝置十分重要。該裝置主要包括煙氣余熱的回收裝置,能夠降低過剩空氣系數。但是在裝置使用期間,其對於能源的消耗量較大,並且在煉油廠整體能耗當中,常減壓裝置的耗能佔比超過25%。
原油之所以能夠利用分餾的方法進行分離,其根本原因在於原油內部的各組分的沸點不同。液體沸騰必要條件是蒸汽壓必須等於外界壓力,降低外界壓力就等效於降低液體的沸點。壓力愈小,沸點降的愈低。如果蒸餾過程的壓力低於大氣壓以下進行,這種過程稱為減壓蒸餾。
使用常減壓裝置注意事項
1、氧氣瓶放氣或開啟減壓器時動作必須緩慢,如果閥門開啟速度過快,減壓器工作局部的氣體因受絕熱壓縮而溫度大大提高,這樣有可能使有機材料製成的零件如橡膠填料、橡膠薄膜纖維質襯墊著火燒壞,並可使減壓器完全燒壞。
2、減壓器安裝前及開啟氣瓶閥時的考前須知,安裝減壓器之前,要略翻開氧氣瓶閥門,吹除污物,以防灰塵與水分帶入減壓器。在開啟氣瓶閥時,瓶閥出氣口不得對准操作者或他人,以防高壓氣體突然沖出傷人。