一種利用液氮脫鹽的裝置及方法
2023-10-21 04:37:37 2
一種利用液氮脫鹽的裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用液氮脫鹽的裝置及方法。本發明包括液氮罐和脫鹽機構，液氮罐設有一個用於放置脫鹽機構的內凹空間，在該空間的底部裝有篩網，並通過設置在液氮罐外部的泵與外接連通；所述的脫鹽機構包括中軸和圍繞中軸設置的葉輪，所述的葉輪靠近內凹空間的內壁。本發明在內凹空間內加上適量的鹽水，從液氮進口緩緩加入液氮，脫鹽機構在電機的作用下轉動，葉輪不斷刮擦在內凹空間內壁形成的薄冰，薄冰落入底部篩網，一段時間運轉後，內凹空間內未結冰的濃水由外部的泵經過管道抽出，最後停止進液氮，待裡面的薄冰融化後產生的淡水再由泵經管道抽出。本發明利用液氮做冷媒，同時預處理初出水，使得淡水得率在60%以上，脫鹽率90%以上。
【專利說明】一種利用液氮脫鹽的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含鹽水體的脫鹽裝置及方法，具體一種利用液氮脫鹽的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前脫鹽技術主要有膜技術，冷凍脫鹽，電脫鹽等技術，其中膜技術應用最廣泛，但是膜購置和替換成本也相對較高。冷凍脫鹽是利用低溫下含鹽水體結冰後，結冰層為水，基本不含鹽，冰層融化後即為淡水。冷凍脫鹽的關鍵在於冷媒的選擇以及初出水的處理。液氮是一種很好的選擇，標準大氣壓下，沸點_195.8°C時，液態氮的汽化熱是2.7928千焦/摩爾，比其他冷媒，像乾冰，LNG等都大的多，同時液氮吸熱汽化釋放後為氮氣，為空氣主要成分。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術的不足，提供了一種利用液氮脫鹽的裝置及方法。
[0004]本發明解決技術問題採用的技術方案是:
本發明包括液氮罐和脫鹽機構，液氮罐設有一個用於放置脫鹽機構的內凹空間，在該空間的底部裝有篩網，並通過設置在液氮罐外部的泵與外接連通；所述的脫鹽機構包括中軸和圍繞中軸設置的葉輪，所述的葉輪靠近內凹空間的內壁。
[0005]進一步說，所述內凹空間的下部呈漏鬥狀。
[0006]進一步說，所述液氮罐上開有進出液氮口。
[0007]進一步說，所述的中軸頂部帶有頂蓋。
[0008]利用上述裝置進行脫鹽的方法，其特徵在於:在內凹空間內加上適量的鹽水，從液氮進口緩緩加入液氮，脫鹽機構在電機的作用下轉動，葉輪不斷刮擦在內凹空間內壁形成的薄冰，薄冰落入底部篩網，一段時間運轉後，內凹空間內未結冰的濃水由外部的泵經過管道抽出，最後停止進液氮，待裡面的薄冰融化後產生的淡水再由泵經管道抽出。
[0009]本發明的有益效果:本發明利用液氮做冷媒，同時預處理初出水，使得淡水得率在60%以上，脫鹽率90%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為脫鹽機構結構示意圖；
圖2為液氣iil結構意圖。
【具體實施方式】
[0011]圖1和圖2所示，本發明包括轉子(脫鹽機構)和液氮罐兩部分，轉子上設有頂蓋1，轉子包括中軸2，葉片3，葉片構成葉輪，中軸2連接外部電機可以轉動葉片3，轉子底部有篩網4。液氮罐12中心凹進去的空間5可以嵌套轉子，液氮罐內腔6可以裝液氮，液氮通過進口 7，進入內部空間，最後經過出口 8氣化後排出，凹進去的空間5底部有三角形漏鬥9可以收集濃水和淡水，由泵10通過管道11排出。
[0012]運行時，將凹進去空間5內加上適量的鹽水樣品，放入轉子，進口 7緩緩加入液氮，進入空間6，轉子在電機的作用下轉動，葉輪3貼合凹進去空間5內壁(兩者形成很小的間隙)，不斷刮擦產生的薄冰，落入底部篩網4。一段時間運轉後，未結冰的濃水由泵10經過管道11抽出。最後停止進液氮，待裡面的薄冰融化後產生的淡水再由泵10經管道11抽出。
[0013]一種實施例:海水淡化。在遠洋輪船上通過本發明裝置製作淡水。首先將海水初步經過沉澱等程序澄清，初測體積重量比含鹽量在30%。左右。而後將海水1L倒入本發明凹進去的空間5，放入轉子，進口 7緩緩加入液氮，進入空間6，轉子在電機的作用下轉動，葉輪3貼合凹進去空間5內壁，不斷刮擦產生的薄冰，落入底部篩網4。一段時間運轉後，濃水由泵10經過管道11抽出循環加入到空間5。10分鐘後最後停止進液氮，待裡面的薄冰融化後產生的淡水再由泵10經管道11抽出即可，體積約為6L，最終體積重量比含鹽量在0.89%。，基本達到了淡化的目的。
[0014]另一種實施例:廢水脫鹽。含鹽廢水一直以來是處理的難題，本實施例通過本發明將體積重量比含鹽量20%左右的化工廢水成功脫鹽至1%左右。首先將含鹽量20%左右化工廢水初步經過沉澱等程序後倒入本發明凹進去的空間5，放入轉子，進口 7緩緩加入液氮，進入空間6，轉子在電機的作用下轉動，葉輪3貼合凹進去空間5內壁，不斷刮擦產生的薄冰，落入底部篩網4。一段時間運轉後，濃水由泵10經過管道11抽出後循環加入到空間5。30分鐘後最後停止進液氮，待裡面的薄冰融化後產生的淡水再由泵10經管道11抽出，最終體積重量比含鹽量在10%。，基本達到了脫鹽的目的，為廢水的下一步生化處理大大減輕了負荷。
【權利要求】
1.一種利用液氮脫鹽的裝置，包括液氮罐和脫鹽機構，其特徵在於:液氮罐設有一個用於放置脫鹽機構的內凹空間，在該空間的底部裝有篩網，並通過設置在液氮罐外部的泵與外接連通； 所述的脫鹽機構包括中軸和圍繞中軸設置的葉輪，所述的葉輪靠近內凹空間的內壁。
2.根據權利要求1所述的一種利用液氮脫鹽的裝置，其特徵在於:所述內凹空間的下部呈漏鬥狀。
3.根據權利要求1所述的一種利用液氮脫鹽的裝置，其特徵在於:所述液氮罐上開有進出液氮口。
4.根據權利要求1所述的一種利用液氮脫鹽的裝置，其特徵在於:所述的中軸頂部帶有頂蓋。
5.利用權利要求1所述裝置進行脫鹽的方法，其特徵在於:在內凹空間內加上適量的鹽水，從液氮進口緩緩加入液氮，脫鹽機構在電機的作用下轉動，葉輪不斷刮擦在內凹空間內壁形成的薄冰，薄冰落入底部篩網，一段時間運轉後，內凹空間內未結冰的濃水由外部的泵經過管道抽出，最後停止進液氮，待裡面的薄冰融化後產生的淡水再由泵經管道抽出。
【文檔編號】C02F1/22GK104310517SQ201410539177
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】鄭功才, 周豔 申請人:舟山拓智科技服務有限公司