低温多效蒸馏法是谁发明的（低温蒸馏技术）

今天给各位分享低温多效蒸馏法是谁发明的的知识，其中也会对低温蒸馏技术进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

文章目录：

• 1、将海水淡化成饮用水怎么做？
• 2、提取淡水的办法？
• 3、有人说海洋中的资源是“取之不尽，用之不竭”的，你认为这种说法对吗？
• 4、低温多效蒸馏海水淡化成本分析？
• 5、海水淡化的方法
• 6、怎样把盐水过滤成淡水？

将海水淡化成饮用水怎么做？

地球表面2/3的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦咸水，这些水是很丰富的。但是，要利用海水必须经过淡化。目前，全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。据统计，海水淡化系统与生产量以每年10％以上的速度在增加。亚洲国家如日本、新加坡、韩国、印尼与中国等也都积极发展或应用海水淡化做为替代水源，以增加自主水源的数量。海水淡化的技术主要有蒸馏、冻结、反渗透、离子迁移、化学法等办法。海水淡化虽然耗电耗能，成本很高，但是意义重大。有人估计，海水淡化可能是21世纪诞生出的一种新型的生产淡水的未来水产业。就目前经济技术水平而言，海水淡化的成本还是比较高的。

第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国，现在仍在得克萨斯的弗里波特（Freep-ort）运转着。佛罗里达州的基韦斯特（Key West）市的海水淡化工厂是世界上最大的一个，它供应着城市用水。

表面看海水淡化很简单，只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。蒸馏法会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，相反得到的淡水却并不多。这是一种很不划算的方式。冷冻法同样要消耗许多能源，得到的淡水却味道不佳，难以使用。

1953年，一种新的海水淡化方式问世了，这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要对半透膜中的海水施以压力，就会使海水中的淡水渗透到半透膜外，而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点就是节能，生产同等质量的淡水，它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此，从1974年以来，世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。

在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候，古老的蒸馏法也改弦易辙，重新焕发了青春。常识告诉我们，水在常温常压下要加热到100℃才沸腾，产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式，耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来，就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起，利用热电厂的余热给海水加温，成本就更低了。

现在世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度，往往土地“富得流油”，却打不出一口淡水井。水比油贵的现实，使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年，西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂；在另一个西亚国家科威特，现在每天可以生产淡水100万吨。波斯湾沿岸地区，有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80%—90%。

提取淡水的办法？

蒸馏法

蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原旦如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。

冷冻法

冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多；而冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。

反渗透法

通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重转向反渗透法。

反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。

太阳能法

人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。

低温多效

多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素，近年发展迅速，装置的规模日益扩大，成本日益降低，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工程造价，提高操作温度，提高传热效率等。

多级闪蒸

所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。

电渗析法

该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。

压汽蒸馏

有人说海洋中的资源是“取之不尽，用之不竭”的，你认为这种说法对吗？

不对！

海洋资源科技名词定义

中文名称：海洋资源 英文名称：marine resources 定义1：蕴藏在海洋中人类可能利用的一切物质和能量统称。主要包括海洋生物、海洋矿物、海水化合物、海洋能以及海洋空间等自然资源。 所属学科： 地理学（一级学科） ；资源地理学（二级学科） 定义2：海洋中可以被人类利用的物质、能量和空间。按其属性分为海洋生物资源、海底矿产资源、海水资源、海洋能源和海洋空间资源；按其有无生命分为海洋生物资源和海洋非生物资源；按其能否再生分为海洋可再生资源和海洋不可再生资源。 所属学科： 海洋科技（一级学科） 定义3：海洋中可以被人类利用的物质、能量和空间的总称。 所属学科： 资源科技（一级学科） ；海洋资源学（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

百科名片

海洋资源指的是与海水水体及海底、海面本身有着直接关系的物质和能量。 自然资源分类之一。指形成和存在于海水或海洋中的有关资源。包括海水中生存的生物，溶解于海水中的化学元素，海水波浪、潮汐及海流所产生的能量、贮存的热量，滨海、大陆架及深海海底所蕴藏的矿产资源，以及海水所形成的压力差、浓度差等。广义的还包括海洋提供给人们生产、生活和娱乐的一切空间和设施。

目录

概念

水资源

矿产资源

食物资源

海水能源

海洋药物

编辑本段概念

marine resources，ocean resources 按资源性质或功能分为海洋生物资源和水域资源。世界水产品中的85%左右产于海洋。以鱼类为主体，占世界海洋水产品总量的80%以上，还有丰富的藻类资源。海水中含有丰富的海水化学资源，已发现的海水化学物质有80多种。其中，11种元素(氯、钠、镁、钾、硫、钙、溴、碳、锶、硼和氟)占海水中溶解物质总量99.8%以上，可提取的化学物质达50多种。由于海水运动产生海洋动力资源，主要有潮汐能、波浪能、海流能及海水因温差和盐差而引起的温差能与盐差能等。估计全球海水温差能的可利用功率达100×10^8千瓦，潮汐能、波浪能、河流能及海水盐差能等可再生功率在10×10^8千瓦左右。[1]

编辑本段水资源

海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。加强对海水（包括苦咸水，下同）资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短 缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。 海水

海水淡化，是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径 海水淡化，是指从海水中获取淡水的技术和过程。海水淡化方法在20世纪30年代主要是 采用多效蒸发法；20世纪50年代至20世纪80年代中期主要是多级闪蒸法（MSF），至今利用 该方法淡化水量仍占相当大的比重；20世纪50年代中期的电渗析法（ED）、20世纪70年代的 反渗透法（RO）和低温多效蒸发法（LT-MED）逐步发展起来，特别是反渗透法(RO)海水淡化 已成为目前发展速度最快的技术。 据国际脱盐协会统计，截至到2001年底，全世界海水淡化水日产量已达3250万立方米， 解决了1亿多人口的供水问题。这些海水淡化水还可用作优质锅炉补水或优质生产工艺用水 ，可为沿海地区提供稳定可靠的淡水。国际海水淡化的售水价格已从20世纪60年代、70年代的2美元以上降到目前不足0.7美元的水平，接近或低于国际上一些城市的自来水价格。随着 技术进步导致的成本进一步降低，海水淡化的经济合理性将更加明显，并作为可持续开发淡 水资源的手段将引起国际社会越来越多的关注。 我国反渗透海水淡化技术研究历经"七五""八五""九五"攻关，在海水淡化与反渗 透膜研制方面取得了很大进展。现已建成反渗透海水淡化项目13个，总产水能力日产近1万 立方米。目前，我国正在实施万吨级反渗透海水淡化示范工程和海水膜组器产业化项目。 海洋资源

蒸馏法海水淡化技术研究已有几十年的历史。天津大港电厂引进两台3000立方米/日 多级闪蒸海水淡化装置，于1990年运转至今，积累了大量宝贵经验。低温多效蒸馏海水淡化 技术经过"九五"科技攻关，作为"十五"国家重大科技攻关项目正在青岛建立3000吨/日 的示范工程。 海水直接利用，是直接替代淡水、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要措施 海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水等相关技术的总称 。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印 染等。 海水直流冷却技术已有近百年的发展历史，有关防腐和防海洋生物附着技术已基本成熟 。目前我国海水冷却水用量每年不超过141亿立方米，而日本每年约为3000亿立方米，美国 每年约为1000亿立方米，差距很大。 海水循环冷却技术始于20世纪70年代，在美国等国家已大规模应用，是海水冷却技术的 主要发展方向之一。我国经过"八五""九五"科技攻关，完成了百吨级工业化试验，在海 水缓蚀剂、阻垢分散剂、菌藻杀生剂和海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。"十五"期 间，通过实施国家重大科技攻关项目，正在建立千吨级和万吨级海水循环冷却示范工程。 矿产资源

海水脱硫技术于20世纪70年代开始出现，是利用天然海水脱除烟气中SO2的一种湿式烟 气脱硫方法。具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行费用低和环境友好等优点，可广泛 应用于沿海电力、化工、重工等企业，环境和经济效益显著。目前，拥有自主知识产权的海 水脱硫产业化技术亟待开发。 海水冲厕技术20世纪50年代末期始于我国香港地区，形成了一套完整的处理系统和管 理体系。"九五"期间，我国对大生活用海水（海水冲厕）的后处理技术进行了研究，有关 示范工程已经列入"十五"国家重大科技攻关技术，正在青岛组织实施。 海水化学资源综合利用，是形成产业链、实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。 海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素（化学品）及其深加工技术 。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等，现在已逐步 向海洋精细化工方向发展。 我国经过"七五""八五""九五"科技攻关，在天然沸石法海水和卤水直接提取钾盐 、制盐卤水提取系列镁肥、高效低毒农药二溴磷研制、含溴精细化工产品及无机功能材料硼 酸镁晶须研制等技术已取得突破性进展。"十五"期间正在开展海水直接提取钾盐产业化技 术、气态膜法海水卤水提取溴素及有关深加工技术的研究与开发。 海底石油开发

利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水，开展海水化学资源综合利用，形成海水淡化 、海水冷却和海水化学资源综合利用产业链，是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本体现。 海水资源开发利用，是实现沿海地区水资源可持续利用的发展方向。

编辑本段矿产资源

展望未来，增强海水是宝贵资源的意识，制定海水资源开发利用政策、法规和发展规划 ，建设国家级海水资源开发利用综合示范区和产业化基地，强化海水资源开发利用装备研发 和生产基础，培育我国具有自主知识产权的海水淡化、海水直接利用和海水资源综合利用技术、装备和产品体系，是推动我国海水资源开发利用朝阳产业形成、发展、成为我国沿海地 区的第二水源、并走向世界的重要保障。 海马

海洋资源：海洋占地球表面的71%，蕴藏着80多种化学元素。有人计算过，如果将1立方千米海水中溶解的物质全部提取出来，除了9.94亿吨淡水以外，可生产食盐3052万吨、镁236.9万吨、石膏244.2万吨、钾82.5万吨、溴6.7万吨，以及碘、铀、金、银等等，由此可见海洋资源的价值。

编辑本段食物资源

仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年产小麦总量的15倍以上，如果把这些藻类加工成食品，就能为人们提供充足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，海洋中还有丰富的肉眼看不见的浮游生物，加工成食品，足可满足300亿人的需要，海洋中还有众多的鱼虾，真是人类未来的粮仓。

编辑本段海水能源

海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能，从海水中还可提取出像汽油、柴油那样的燃料——铀和重水。铀在海水中的储量十分可观，达45亿吨左右，相当于陆地总贮量的4500倍，按燃烧发生的热量计算，至少可供全世界使用1万年。

编辑本段海洋药物

鲍可平血压，治头晕目花症；海蜇可治妇人劳损、积血带下、 海上油轮

小儿风疾丹毒；海马和海龙补肾壮阳、镇静安神、止咳平喘；用龟血和龟油治哮喘、气管炎；用海藻治疗喉咙疼痛等；海螵蛸是乌贼的内壳，可治疗胃病、消化不良、面部神经疼痛等症；珍珠粉可止血、消炎、解毒、生肌等，人们常用它滋阴养颜；用鳕鱼肝制成的鱼肝油，可治疗维生素A、D缺乏症；海蛇毒汁可治疗半身不遂及坐骨神经痛等。另外人们还从海洋生物中提取出了一些治疗白血病、高血压、迅速愈合骨折、天花、肠道溃疡和某些癌症的有效药物。 海滨砂矿：从矿带分布的特征上可以看出，金和锡石等比重大的矿物的分布，离海岸较近，锆石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石等比重较小，沉积的地点较远，而耐磨性很强却又较轻的金刚石被搬运到几百公里远的地方，然后沉积成矿。 海底石油：据科学勘察和推算，海底石油约有1350亿吨，占世界可开采石油储量的45%。目前，世界上公认，举世闻名的波斯湾，是世界上海底石油储量最丰富的地区之一。而我国的南海、东海、南黄海和渤海湾，都先后发现了油田。 海底有大量的金属结核矿,其中锰2000亿吨,镍164亿吨,铜88亿吨,钴58亿吨,相当于陆地上储量的40～1000倍。 提醒 如果不注意适量开采，资源将利用完！

低温多效蒸馏海水淡化成本分析？

目前，我国是联合国公认的世界13个最贫水国家之一。世界性的淡水危机，为海水淡化技术发展提供了广阔的市场，海水淡化技术的应用成为解决淡水资源危机的有效方法。低温多效蒸馏(LT-MED)是海水淡化技术目前的主流技术之一，其原料海水的最高蒸发温度一般低于70℃，其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入，通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术。淡化后的水含盐量小于5 mg/L。因其具有产品水水质好、预处理简单、腐蚀和结垢风险小、单机制水能力大以及技术经济性好等特点，得到了越来越多的应用，市场占有率逐步提高；但LT-MED技术的推广受成本限制极大,因此，降低制水成本是LT-MED技术研究的热点，也是进一步推广应用LT-MED技术的必要条件。

1工程概况

某发电厂一期安装2-600 MW国产亚临界燃煤发电机组，二期安装2-660 MW国产超临界燃煤发电机组，循环水系统采用海水直流供水系统。电厂利用4台机组抽汽，采用海水淡化工艺制取淡水，实施水电联产。日产25000 m3淡水的海水淡化装置所需蒸汽由电厂一、二期工程汽轮机中压缸末级抽汽提供，原料海水由循环水供水管取水。采用配置蒸汽热压缩器(TVC)的横管降膜低温多效蒸馏 (LT-TVC-MED)海水淡化工艺,装置可以在40%～100%工况下运行。主设备由串列式水平布置的10效蒸发器组成，在第7效的末端抽汽。蒸发器采用多支座卧式直列布置在钢架上。装置主要参数见表1。

2低温多效蒸馏技术成本分析

低温多效蒸馏海水淡化的成本是一个比较复杂的问题，受多种因素的影响，如项目地理位置、气候条件、海水水质、海水随季节的温度分布及可利用的能源等诸多因素均影响着海水淡化的制水成本。本文针对特定项目的具体方案进行成本分析。

海水淡化工程单位水量成本费用可分解为固定成本和可变成本。固定成本指成本总额不随产量变化的各项费用，主要包括工资或薪酬、固定资产折旧费、长期借款利息和其他费用等。变动成本指成本总额随产品产量变化而发生同向变化的各项费用，主要包括蒸汽费、耗电费用、化学药品消耗费用、人工费用以及维修费用等。本文以日产25000 m3淡水的低温多效蒸馏海水淡化方案为基础进行成本计算和分析，定量揭示海水淡化成本的变化规律及影响因素。

成本计算基本数据：蒸汽参数0.55 MPa(a)，320 ℃；机组在额定工况下运行，日产淡水25000m3，按年制水量进行计算得出单位水量成本；装置静态投资约为2.2亿元，贷款金额按执行概算静态投资的80%计取，贷款利率按同期银行贷款利率；设备使用寿命30 a，折旧年限20 a，残值率5%；设备年利用率为98%；按标煤价640元/t计算蒸汽费用2.65元/m3；耗电量1.2 kW-h/m3，电价0.28元/（kW-h）；药剂费用按0.28元/m3；造水比13.5进行成本计算。

经过对基本方案的分析计算，单位水量淡水成本费用约合人民币5.39元/m3。海水淡化单位水量各项成本计算结果见表2。

蒸汽费是海水淡化装置最主要的成本费用，占总成本费用的49%；其次为固定资产折旧费和财务费用，分别为22%和12%；修理费、药剂费、电费、工资及福利费用共占17%。其中蒸汽费与年利用率、装置的造水比相关；修理费、固定资产折旧费以及财务费用以静态投资额为基础进行取费计算，药剂费、电费及人工福利费所占比例较小，且费用相对恒定，对总成本的变化影响不大。

根据以上分析，确定对成本的影响主要因素为：工程静态投资、蒸汽费用、造水比以及年利用率,次要因素为用电费、药剂费和人工福利费。下面以基本方案为基础，分析当单一变量改变而其他变量保持不变时各项因素对单位水量成本的独立影响。

2.1工程静态投资

海水淡化工程的动态投资由静态投资（包括设备购置费、安装工程费、建筑工程费及其他费用）和建设期贷款利息构成。1/2 12下一页尾页由图1可看出，当静态投资由基准额的-20%增加到20%时，单位水量成本由4.98元/m3上升至5.79元/m3，增加了16%。因此控制静态投资尤为重要。静态投资中的设备购置费（含主设备及辅助系统）成本约占工程静态投资的47%，因此必须通过控制主设备及辅助设备成本来降低工程的静态投资，从而降低制水成本。

2.2蒸汽费

由于蒸汽费用占总成本49%，是占制水成本比例最大的单项成本。低温多效蒸馏海水淡化蒸汽成本主要体现在煤耗上，通过单位水量吨标煤耗的变化，来分析制水蒸汽成本变化的情况。基本方案利用汽轮机抽汽进行制水，成本的分摊较复杂，不同的计算方法蒸汽费用差别较大。由于热量法未考虑蒸汽的品质，采用此方法进行成本计算不科学，作功能力法以及焓降法均考虑了蒸汽的品质，计算方法较合理，且作功能力法和焓降法两者计算结果是近似的。因此本文以作功能力法作为海水淡化蒸汽成本的计算方法，结果见图2。

由图2看出，当其他因素不变时，蒸汽费用分别从基准值的-20%变化到 20%时，单位水量成本相应从4.86元/m3升到5.92元/m3，增加率达到21.8%。因此要想降低海水淡化成本，根本上需要从汽源方面采取降低成本的措施。如果制水蒸汽为乏汽或废热时，蒸汽费用就可忽略不计，制水成本就会很低。对于电水联产系统，充分利用电厂的余热和机组抽汽，可有效降低造水成本。计算表明同样的海水淡化工程当采用四段抽汽进行制水，单位水量蒸汽成本约为2.49元/m3；而采用乏汽制水单位水量蒸汽成本约为1.18元/m3，成本节约效果明显。

2.3年利用小时数

由图3看出，年利用率由60%变化到100%时，即年利用小时数由5256 h增加到8760 h时，制水成本下由6.73元/m3下降至5.35元/m3，下降了26%。因此在工程应用中，加强设备管理、提高设备健康水平,是提高设备利用率的基础，更是提高装置经济效益、降低制水成本重要途径之一。低温多效蒸馏装置由于低温蒸馏的技术特点，比其他海水淡化技术具有更多优势，使设备结垢及腐蚀降低到最小限度，为装置在稳定工况下能长时间的运行提供基础保障，从而提高海水淡化装置的利用率。只有当整套装置年可用率大于95%时，才能有效降低制水成本。2.4造水比

装置的造水比定义为蒸馏装置产品水和外部输入总蒸汽的质量流量之比（kg/kg）。造水比体现了装置运行费用的高低，通常造水比越高，单位淡水产量的能源成本将越低，即消耗蒸汽量越少。由图4看出，当造水比由12.15提升到14.85时，海水淡化单位水量成本由5.68元/m3降低到5.15元/m3，成本降低了10%。

2.5其他费用

考虑到海水淡化装置与电厂项目耦合方案，电费采用成本电价，计算结果用电费用占单位水量总成本的6%。蒸馏法海水淡化系统运行过程中电耗波动较小，可以通过优化设计降低用电成本。

药剂费占单位水量总成本的5%，海水淡化系统正常运行时加入阻垢剂、消泡剂以及还原剂，加药量根据入料海水量按比例进行添加，因此同样的水质及产水量，通过改变进料方式，提高浓缩倍率降低原海水量，加药成本会相应下降。

3降低成本的措施

3.1寻求低成本的热源，合理使用能源

低温多效蒸馏海水淡化的成本中蒸汽费用所占的比例最高，低温运行的特性使低温多效蒸馏海水淡化装置可以使用低等级的热源，寻求低成本的热源，将蒸馏工艺的能量成本降到最小，避免能量在质量和数量上的损失，是降低成本的主要措施。

对于电水联产系统，采用高参数蒸汽对整个系统的效率是不利的，最佳的抽汽参数应该通过水电联产系统整体优化确定。新建机组可采用焓值较低的汽轮机六抽蒸汽作为制水加热蒸汽，降低蒸汽费用，从而降低海水淡化成本。同时，利用汽轮机抽汽制水时，选择经济工况运行对于制水成本。

3.2采用余热利用新工艺，实现能源的梯级利用

能源的梯级利用包括按质用能和逐级利用两个方面，可以根据设备的能级需求构成能量的梯级利用关系，使总的能源利用率达到最高水平。低温多效蒸馏装置加热蒸汽压力宜为0.025～0.032 MPa(a)，温度低于70℃，具备利用余热的有利条件。采用海水淡化与余热回收利用耦合方案，需根据余热的种类、参数、数量和利用的可能性，进行综合热效率及经济可行性分析，确定利用方案。

（1）在火力发电厂中，排烟损失在锅炉热损失中所占比例最大，降低排烟温度，减少排烟损失，对提高锅炉热效率起到了决定性作用。由此可见，降低锅炉的排烟温度，可以节约煤耗。如果锅炉排烟与海水淡化相耦合进行烟气余热回收利用，可同时降低制水成本。

（2）在电水联产模式下，利用电站凝汽器循环冷却水排放的热量提升海水淡化装置冬季物料海水温度，在降低制水成本的同时可减少电厂排放的废热量及废水量。

（3）其他余热利用：电厂大型汽动辅机排汽余热与低温多效蒸馏海水淡化装置相结合；炼钢厂或化工厂工艺废热与海水淡化技术相结合。

3.3优化工艺参数，提高装置造水比

（1）采用压力较高的汽轮机四抽抽汽作为加热蒸汽汽源，为了利用抽汽的有效能量，降低蒸发装置末效蒸汽的凝结热损失，可采用带蒸汽热压缩器（TVC）的低温多效蒸馏海水淡化装置（LT-TVC-MED），提高系统热效率的同时提高装置造水比，降低制水成本。

（2）在海水淡化蒸发装置总传热温差一定时，降低效间传热温差，增加效数可提高造水比；另一方面由于造水比随蒸汽热压缩器吸入温度的增加而升高，合理确定TVC引射参数，优化TVC在装置中的引射位置，可以提高造水比。

3.4进行合理设备选型，降低设备静态投资

设备购置费用占静态投资的47%左右，其费用决定了修理费、固定资产折旧费以及财务费用等成本,因此，可以通过合理设置备用设备、采用新型低成本材料以及采用优化工艺降低静态投资，从而降低单位水量成本。

3.5注重运行维护，提高设备利用率

通过控制运行参数在合理范围内，降低主设备结垢的风险以减少酸洗停运时间；对主要辅机设备进行状态监测,减少故障停机时间；加强所有设备日常维护保养来提高设备利用率。

3.6进行合理的设计及设备选型，降低用电成本

选取合理的参数使海水淡化装置运行在高负荷工况；优化系统流程和辅助设备选型及配置，选择合适的设备容量安全裕度以及采用变频设备等措施降低设备电耗，从而降低海水淡化单位水量用电成本。

4结论

低温多效蒸馏海水淡化的成本受多种因素的影响,是一个复杂的问题，根据成本的构成分析，蒸汽费是构成低温多效蒸馏海水淡化系统可变成本的最主要的因素，占总成本费用的49%左右；其次为固定资产折旧费和财务费用，分别为22%和12%；用电费用和药剂费用占比较少，分别占总成本的6%和5%。

低温多效蒸馏海水淡化工程的投资费用分析表明：工程静态投资中设备购制费约占47%，因此必须通过装置大型化研究、设备国产化研究、以及新材料研发等措施控制主设备及辅助设备成本来降低工程的静态投资，从而降低制水成本。

成本的影响因素还与设备的可用率以及一些设计参数相关，制水成本随年利用率的增加而降低，只有当整套装置年利用率大于95%时，才能有效控制制水成本，而工程设计参数对单位水量成本的影响主要表现为海水淡化单位水量成本随造水比的增加而降低。

降低低温多效蒸馏海水淡化工程的制水成本必须从设计、制造、运行以及维护等各方面进行控制，以达到最佳的设备性能和较低的制水成本，从而推进低温多效蒸馏海水淡化技术的应用。

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海水淡化的方法

常用的有11种方法，如下：

1，冷冻法

冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。

冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多；而冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。

2，蒸馏法

海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内，除海水析出冰晶以外，还将产生大量的蒸汽，这些蒸汽必须及时移走，才能使海水不断蒸发与结冰。

3，反渗透法

通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。

在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。

此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。

4，太阳能法

人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行

蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。

蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。

对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。

5，低温蒸馏

低温多效蒸馏淡化技术

低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术，其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入首效，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，然后通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。

6，多级闪蒸

所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。

多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。

目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。

多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。

7，电渗析法

该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。

电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。

8，压汽蒸馏

蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。

9，露点蒸发

露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理，同时回收冷凝去湿的热量，传热效率受混合气侧的传热控制。

露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。

10，真空冷冻

真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤，海水淡化水产品可达到国家饮用水标准，是一种较理想的海水淡化法。

11，新吸附法

非加压渗透吸附

非加压吸附渗透海水淡化法，或称为“正向渗透法”，让水通过多孔膜进入一种超强吸水的吸附剂的盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物，但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。

分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。

拓展资料：

一，使用概况

沙特阿拉伯的海水淡化厂占全球海水淡化总量的24%。阿拉伯联合酋长国的杰贝勒阿里海水淡化厂第二期是全球最大的海水淡化厂，每年可产生3亿立方米淡水。

利比亚开始考虑用核能淡化海水。

使用淡化水的最大百分比的国家是以色列，制造海水淡化水占以色列国内用水量的40％。

二，在自然界的海水淡化

在水循环的海洋水分蒸发是一个自然淡化过程。

海冰的形成也是海水淡化的过程。冻结时，盐被从海水排出。尽管一些盐水被困，海冰的盐度总体比海水要低得多。

红树林生长在海水中；它们通过部分的根捕获盐，分泌盐，然后由动物（通常是螃蟹）食用。额外的盐的去除是通过将其存储在叶子，然后脱落叶子完成。

某些类型的红树林它们的叶子有类似海鸟海水淡化腺的方式的工作腺体。

怎样把盐水过滤成淡水？

海水淡化方法汇总

一.冷冻法

即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法的弊端是要消耗许多能源，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。

二.蒸馏法

　即将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。冷冻法的弊端也是会消耗大量的能源，但同时会在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多。

这个过程与海水制盐的过程相似，其相异的地方是人类要攫取的是淡水。蒸馏法海水淡化技术利用热能将海水转化为优质淡水，它又分为低温多效、多级闪蒸和压汽蒸馏三种技术。蒸馏法海水淡化技术是最早投入工业化应用的淡化技术。蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大等优点，是当前海水淡化的主流技术，占海水淡化技术总市场份额的57%以上。================================== 低温多效蒸馏海水淡化技术，是指盐水的最高蒸发温度tbt不超过70℃的海水淡化技术，其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术。

多级闪蒸海水淡化技术，是利用闪蒸原理进行海水淡化的工艺过程，成熟于本世纪60年代初，是目前主流的淡化技术。所谓的闪蒸是使热原料水引入到一个压力较低的空间内，由于环境压力低于受热原料水的温度所对应的饱和蒸汽压，此时原料水过热水而急速地部分汽化，产生蒸汽，经冷凝而变成淡水。利用这一原理便可做成多级闪蒸海水淡化装置。此种淡化装置其规模可以较大，成为大型海水淡化工厂，并可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水，而水电联产将可以大幅度降低生产成本，现行大型海水淡化厂大多采用此法。

压汽蒸馏海水淡化技术，是海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，如此实现热能的循环利用。

美国国际水能公司日前发明了一种叫做“快速喷雾蒸馏法”(rsd)的海水淡化方法。通常的方法是在一个真空的容器中通过蒸馏海水和过滤的办法获得淡水，三加仑的海水仅可获得一加仑(一加仑合3.785升)的淡水，排出另外两加仑含盐量很高的水，造成一定的环境污染。而“快速喷雾蒸馏法”可以获得两加仑的淡水，并同时将余下的部分制作成工业用盐。这种具有创新意义的淡化海水的原理是将海水喷向热气流，使颗粒非常微小的海水中的水分迅速变成水蒸气，而盐则成为固体。这种方法不用过滤器，既不浪费海水资源，也不需要对获得的淡水进行化学处理，而且还不需要排出剩余海水，对保护环境非常有利。与传统的多阶段海水淡化等方法相比，“快速喷雾蒸馏法”另一个重要特点就是它所需的成本很低，淡化一立方米的海水只需要0.35美元，而多阶段海水淡化法淡化一立方米的海水则需要1.56美元。不仅如此，用“快速喷雾蒸馏法”获得的淡水可以直接饮用。

三.电渗析法

渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水，用一张渗透膜隔开，就会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散，这个现象就是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的，称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关，浓差越大，渗析的过程越快，否则就越慢。因为是以浓差作为推动力的。因此，扩散速度比较慢。如果在膜的两边施加一直流电场，就可以加快扩散速度。电解质离子在电场的作用下，会迅速地通过膜，进行迁移过程，这样，就形成了去除水中离子的淡水室和离子浓缩的浓水室，将浓水排放，淡水即为除盐水。这就是电渗析法除盐原理。

四.反渗透海水淡化法

反渗透海水淡化法是二十世纪六十年代后期发展起来的一项新技术。渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，如用一张只让淡水通过而不让盐分通过的“半透膜”隔开，就会发现含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，直到两边含盐浓度相等为止。然而，要完成这一过程需要很长时间，这一过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的水侧，试加一定压力，其结果可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使水向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透淡化法，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去水中盐分的目的，这就是反渗透淡化法的原理

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