混流效组低温多效海水淡化系统多目标优化

一、项目简介

低温多效海水淡化技术LT-MED具有产品水质高、结垢风险低、动力消耗小、可利用低品位热源、维护成本较低、高传热效率等优点，得到广泛的应用。混流进料兼有顺流/逆流与平流的优点，且抗结垢性强、造水比高、动力消耗小、换热面积低等优点。本项目建立混流效组低温多效蒸发海水淡化数学优化模型，考虑各种热力损失、物性参数随温度和浓度的变化。编制了系统优化求解程序，分析了不同工艺流程和参数对系统热力性能的影响，得到最优的系统流程以及TVC最佳引射蒸汽位置。

二、市场前景

低温多效蒸发海水淡化在运行过程中电能的消耗、化学试剂添加和浓盐水排放造成对周边环境的影响受到学者广泛关注。但目前该过程热能消耗约42~210 kWh/m³，电能消耗约0.8~1.5 kWh/m³，吨水温室气体CO2排放量约18.05kg，远高于反渗透系统的1.78kg。十三五规划纲要中提出“把大幅降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标，有效控制温室气体排放”。 通过系统优化设计，得到综合考虑制水成本、造水比和环境影响的多目标优化方案。

三、规模与投资

可根据日产水量设计满足制水成本最低的系统流程优化方案和最优操作条件。

四、生产设备

五、效益分析

系统优化设计结果表明，多混流点系统的造水比与单混流点系统相比可提高12.1%，比传热面积降低8.4%。具有TVC的混流效组海水淡化系统流程较无TVC的流程造水比提高43.77%，比传热面积降低8.07%。与常规优化方案相比，混流效组设计其制水成本、吨水CO₂能耗与常规设计相比可降低10.1%、10.54%，GOR增加11.95%。

六、合作方式

根据系统设计要求提供优化设计方案。

七、其他

八、图片

项目负责人：杜亚威

所属学院：化工学院

联系电话：15822455930