欢迎访问航运圈--航运业综合服务信息平台!
航运圈资讯  >  船舶资讯  >  船舶的海水淡化装置的工作原理是什么,产水量一般是多少?
船舶的海水淡化装置的工作原理是什么,产水量一般是多少?
2024年12月11日 14:52   浏览:0   来源:货代小哈哈
  1. 船舶海水淡化装置的工作原理

    • 原理:基于离子交换膜的选择透过性。电渗析装置中有许多阴、阳离子交换膜,这些膜交替排列在电极之间。当海水在电场作用下通过这些膜时,阳离子会向阴极移动,通过阳离子交换膜;阴离子会向阳极移动,通过阴离子交换膜。这样,海水中的盐分就会逐渐被分离出去,而中间隔室流出的水就是淡水。例如,在船用电渗析海水淡化设备中,海水被引入电渗析器的隔室,在直流电的作用下,海水中的盐分离子被迁移到相邻的浓水隔室,从而实现海水淡化。

    • 优点:电渗析法的能耗较低,对海水的预处理要求不像反渗透法那么严格。它可以在较低的压力下运行,设备的操作压力一般在 0.1 - 0.3MPa 之间,而且装置比较紧凑,占地面积小。

    • 缺点:电渗析法只能去除海水中的盐分离子,对于非离子型的杂质(如有机物、胶体等)去除效果有限。而且在处理高浓度海水时,效率会降低,因为随着盐分浓度的增加,离子迁移的阻力也会增大。

    • 原理:依靠半透膜的特性来分离海水中的盐分和水。在反渗透装置中,海水在高压作用下(通常需要 5 - 10MPa 的压力)被强制通过一种半透膜。这种半透膜允许水分子通过,但阻止盐分等较大的溶质分子通过,从而实现海水淡化。例如,在船用反渗透海水淡化设备中,海水经过预处理(如过滤除去泥沙等杂质)后进入高压泵,被增压后的海水进入反渗透膜组件,淡水透过膜后收集起来,而盐分则被截留在浓盐水一侧。

    • 优点:反渗透法的能耗相对较低,尤其是在小型和中型海水淡化装置中优势明显。它的设备体积较小,操作简单,自动化程度高,能够在较低的温度下运行,产水速度也比较快。

    • 缺点:反渗透膜容易受到污染,需要对海水进行严格的预处理,如去除水中的悬浮物、有机物、微生物等,以防止膜堵塞和损坏。而且反渗透膜的使用寿命有限,需要定期更换,这增加了运行成本。

    • 原理:利用水和盐分沸点的差异来实现海水淡化。当海水被加热到沸腾时,水蒸气从海水中分离出来,而盐分等杂质则留在剩余的液体中。水蒸气随后被冷却凝结成淡水。例如,在船用多级闪蒸海水淡化装置中,海水首先进入预热器,被已经完成淡化过程的蒸汽预热,然后进入一系列压力逐渐降低的闪蒸室。由于压力的降低,海水在这些闪蒸室中迅速沸腾汽化,产生的蒸汽在冷凝器中被冷却成为淡水。

    • 优点:这种方法可以有效去除海水中的各种杂质,包括细菌、病毒和大部分溶解性固体,得到的淡水水质较好。而且该方法对于海水的预处理要求相对较低,能适应较为复杂的海水水质。

    • 缺点:蒸馏法海水淡化装置的能源消耗较大,因为需要将海水加热至沸腾,并且需要持续的热能供应。此外,设备的体积和重量相对较大,初期投资成本较高。

    • 蒸馏法

    • 反渗透法

    • 电渗析法

  2. 船舶海水淡化装置的产水量

    • 小型船舶(如游艇)上的海水淡化装置,产水量可能在 0.5 - 5 立方米 / 天左右,主要用于满足船员的生活用水需求,如饮用、烹饪和简单的清洁用水。

    • 中型船舶(如近海作业船)的海水淡化装置产水量一般在 5 - 50 立方米 / 天之间。这些船舶除了船员生活用水外,还可能需要一定量的淡水用于设备冷却、清洗等作业用途。

    • 大型远洋船舶(如集装箱船、油轮)的海水淡化装置产水量通常在 50 - 500 立方米 / 天甚至更高,以满足船上众多船员的生活用水、船舶设备的大量用水以及一些特殊作业(如货物清洗等)的用水需求。

    • 海水淡化装置的产水量受到多种因素的影响。首先是装置的类型和规格,不同原理的海水淡化装置,其产水量有很大差异。例如,大型船用蒸馏式海水淡化装置的产水量可能在几十立方米 / 天到几百立方米 / 天不等,而小型反渗透式海水淡化装置的产水量可能只有几立方米 / 天。

    • 运行条件也会影响产水量。对于反渗透装置,进水压力、海水温度和水质等因素都对产水量有明显的影响。一般来说,提高进水压力可以增加产水量,但压力过高会损坏反渗透膜。海水温度升高时,水的黏度降低,通过反渗透膜的通量会增加,产水量也会相应提高;但温度过高也可能对膜造成损害。对于蒸馏装置,加热功率、蒸汽冷凝效率等因素决定了产水量。


航运圈资讯号
货代小哈哈
介绍
做一枚开心的小货代。
推荐航运圈资讯