多效蒸餾 (MED)

使用熱能進行海水淡化

海水淡化製程
ENTROPIE 可以根據淡水需求提供基於任一領先技術的海水淡化系統 

概述

ENTROPIE 是透過低溫蒸餾製程進行海水淡化的世界領先專家,例如:

  • 多效蒸餾 (MED)
  • 熱蒸氣壓縮多效蒸餾 (MED-TVC)
  • 機械蒸氣壓縮多效蒸餾 (MED-MVC)

多效海水淡化 MED 裝置是一種蒸發器,其中海水在一個或多個(最多 14 個)低溫 (< 70°C) 蒸發階段中蒸發,從而產生純淨的蒸餾水。

MED 製程設計用於利用發電或化學製程產生的蒸汽或廢熱來生產蒸餾水和/或生產飲用水。

 

標準 MED 製程方案

  • 該架構展示一個由三個單元組成的多效蒸餾裝置
  • 在最後一個單元中,產生的蒸汽在由海水冷卻的傳統管殼式換熱器(蒸餾冷凝器)上冷凝。
  • 在冷凝器的出口處,一部分溫暖的海水被用作裝置的補充水,一部分被排入大海。從各個單元中逐一收集鹽水和蒸餾液,並在最後一個單元中,透過離心泵進行提取
  • 裝置的熱效率透過增益輸出比 (GOR)進行量化,GOR 定義為所使用的每單位加熱蒸汽產生的蒸餾液量

應用

技術原理 

MED 蒸發器由多個連續的單元(或效應)組成,從第一個(熱)單元到最後一個(冷)單元,壓力(和溫度)水平越來越低。每個單元主要由一個水平管束組成。管束頂部噴灑海水補充水,這些水之後會在重力作用下從一根管子流到另一根管子。

向管中引入加熱蒸汽。由於管子透過補充水流從外部冷卻,蒸汽會在管子內冷凝成蒸餾水(淡水)。同時海水透過回收的冷凝熱(潛熱)升溫並部分蒸發。由於蒸發作用,海水沿管束向下流動時會略微濃縮,並在單元底部形成鹽水。海水蒸發產生的蒸氣溫度低於加熱蒸汽的溫度。但是,該蒸氣仍可在重複該過程的下一次效應中用作加熱介質。各個單元的壓力逐一降低,有助於鹽水和蒸餾液流入下一個單元,在那裡它們將在較低的壓力下閃蒸並釋放更多的蒸氣。這些額外的蒸氣將在下一個單元內冷凝成蒸餾液。

這一過程會在一系列效應(多效應蒸餾)中重複(見含有 3 個效應的草圖)。在最後一個單元中,產生的蒸汽在傳統的管殼式熱交換器上冷凝。這種交換器,稱為「蒸餾冷凝器」,由海水進行冷卻。在該冷凝器的出口處,一部分溫暖的海水被用作裝置的補充水,其他部分被排入大海。從各個單元中逐一收集鹽水和蒸餾液,並在最後一個單元中,透過離心泵進行提取。

這種蒸發器的熱效率可以量化為系統中引入的每千克蒸汽產生的蒸餾液量。該蒸餾液量稱為增益輸出比 (GOR)。

優點

  • 與多級閃蒸 (MSF) 或膜製程(逆滲透)等其他熱製程相比,耗電量非常低(低於 1.0 kWh/m3
  • 可在低溫 (< 70°C) 和低濃度 (< 1.5) 下運行,以避免腐蝕和結垢
  • 可穩定生產高純度蒸餾液
  • 無需複雜的海水預處理,可耐受各種海水條件
  • 高度可靠且操作簡單
  • 佔地面積減少,可降低土木工程成本
  • 易於安裝,橇裝式成套裝置,可在輕鬆安裝後立即進行使用
  • 維護成本低(除低壓泵外,沒有旋轉部件)
  • 每天 24 小時運轉,只需要最低限度的監督
  • 可與發電廠完美結合,蒸汽可以在低至 0.35 bar abs 或更低的壓力下高效運用
  • 可適應任何熱源,包括熱水
  • 可達到非常高的熱效率並節省燃料成本
  • 每台裝置可達 15 MIGD(68 000 m3/day )