一種多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提取系統(tǒng)，特別是多級(jí)濃縮海水燃料的提取系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新是世界性難題，目前，已被人們開(kāi)發(fā)利用的能源有石油、煤、礦石、太陽(yáng)能、水力、風(fēng)力等，主要廣泛應(yīng)用還是石油和煤等深藏資源，這些能源總有用盡之時(shí)，并且數(shù)百年的燃燒使用，也給整個(gè)地球帶來(lái)了很多的廢氣廢物的污染，在利用自然界的資源的同時(shí)，給自然界帶來(lái)了更多的環(huán)境污染。
[0003]科學(xué)發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)是一個(gè)不斷進(jìn)行熱核反應(yīng)的恒星，它依靠氘原子不間斷的產(chǎn)生聚變核反應(yīng)，產(chǎn)生了大量的光和熱，給太陽(yáng)系的各個(gè)恒星送去，同時(shí)，還以太陽(yáng)風(fēng)的形式攜帶大量的氘原子形成宇宙塵埃并向宇宙散發(fā)，氘原子是一種高能粒子氫的同位素，是核聚變最好的燃料，太陽(yáng)風(fēng)帶到地球的氘原子大部分都散落在海上，經(jīng)過(guò)數(shù)億年的積累，海洋中的氘原子/離子的存量已非常巨大，如何對(duì)利用海洋資源，尋找環(huán)保能源是各國(guó)科學(xué)家們的一大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供了一種多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)，通過(guò)多級(jí)過(guò)濾和反滲透工藝對(duì)淡水進(jìn)行分離，從海水中提取出含有高濃度氘離子的液體燃料。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)，用于從海水中提取含氘離子的液體燃料，其包括:相互串接的初級(jí)海水提取裝置和多級(jí)海水精濾裝置，所述初級(jí)海水提取裝置和多級(jí)海水精濾裝置中分別設(shè)有過(guò)濾器，通過(guò)管路將海水依次貫穿初級(jí)海水提取裝置和多級(jí)海水精濾裝置，分別經(jīng)過(guò)多級(jí)反滲透膜裝置過(guò)濾出海水中的淡水和雜質(zhì)，分離出含有氘離子的海水濃縮液作為液體燃料。
[0006]優(yōu)選地，所述提取系統(tǒng)進(jìn)一步包括離心裝置，其與海水精濾裝置相串聯(lián)，對(duì)經(jīng)過(guò)精濾后的海水濃縮液進(jìn)行離心處理，將海水濃縮液中的雜質(zhì)離心分離，獲得液體燃料成品。
[0007]優(yōu)選地，所述初級(jí)海水提取裝置包括第一海水容器，粗濾裝置、第一過(guò)濾器、動(dòng)力傳動(dòng)栗和濃縮液容器，所述動(dòng)力傳動(dòng)栗包括低壓栗和高壓栗，低壓栗設(shè)置于第一海水容器與粗濾裝置之間，高壓栗設(shè)置于粗濾裝置與第一過(guò)濾器之間，通過(guò)管道從第一海水容器中引出海水，經(jīng)粗濾裝置過(guò)濾雜質(zhì)后，經(jīng)高壓栗升壓后導(dǎo)入第一過(guò)濾器中初步過(guò)濾出淡水，將提取的海水濃縮液導(dǎo)入濃縮液容器中，以備進(jìn)行精濾處理。
[0008]優(yōu)選地，所述多級(jí)海水精濾裝置包括第二海水容器、第二淡水容器、第二過(guò)濾器、電機(jī)和第二高壓栗，其中，電機(jī)與高壓栗電連接，第二海水容器通過(guò)管道與高壓栗連通，第二過(guò)濾器的一端通過(guò)進(jìn)水管與高壓栗連通，另一端通過(guò)第一出水管與淡水容器連通，電機(jī)向高壓栗提供電源，海水由海水容器傳送至高壓栗，經(jīng)高壓栗壓縮產(chǎn)生高壓海水導(dǎo)入第二過(guò)濾器進(jìn)行海水過(guò)濾，將淡化過(guò)濾后的淡水由第一出水管導(dǎo)出至淡水容器中，濾出的海水濃縮液由第二出水管從第二過(guò)濾器導(dǎo)入下一級(jí)的海水精濾裝置進(jìn)行精濾。
[0009]優(yōu)選地，所述過(guò)濾器為反滲透膜裝置，所述反滲透膜裝置中，反滲透膜為醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜。
[0010]優(yōu)選地，所述高壓栗與粗濾裝置之間設(shè)置有過(guò)壓保護(hù)裝置和電磁閥裝置，通過(guò)過(guò)壓保護(hù)裝置控制進(jìn)入高壓栗的水壓，當(dāng)從粗濾裝置導(dǎo)出的水壓超過(guò)設(shè)定壓力值時(shí)，過(guò)壓保護(hù)裝置發(fā)送電信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥裝置控制高壓栗停止運(yùn)行。
[0011 ]優(yōu)選地，所述第二過(guò)濾器包括相互嵌套的外管和內(nèi)管，內(nèi)管中設(shè)有過(guò)濾膜，高壓海水從外管和內(nèi)管之間的間隙流入，通過(guò)外管向內(nèi)管壓縮海水，經(jīng)過(guò)濾膜過(guò)濾出淡水后從第一出水管傳輸至第二淡水容器中，海水濃縮液從第二出水管傳輸至下一級(jí)海水精濾裝置進(jìn)行深度濃縮處理。
[0012]優(yōu)選地，所述第二過(guò)濾器還進(jìn)一步包括安裝閥，其內(nèi)置于外管中，并嵌套于內(nèi)管的兩端，以將內(nèi)管固定于外管中，所述安裝閥上開(kāi)設(shè)有進(jìn)水孔和兩個(gè)出水孔，所述進(jìn)水管由進(jìn)水孔插入過(guò)濾器的內(nèi)管中，第一出水管從第二過(guò)濾器的內(nèi)管中經(jīng)由安裝閥的一出水孔伸出，將海水通過(guò)過(guò)濾膜進(jìn)行高壓過(guò)濾生成淡水，并由第一出水管傳輸至淡水容器中，第二出水管從第二過(guò)濾器的外管中經(jīng)由另一出水孔伸出，并將海水濃縮液從第二出水管傳輸至下一級(jí)海水精濾裝置。所述由高壓栗輸出的海水壓力達(dá)到0.5-3MPa。
[0013]本發(fā)明多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)，充分地利用了海水資源，發(fā)現(xiàn)了海水中豐富的氘離子含量，利用了反滲透技術(shù)，將海水中的淡水進(jìn)行分離，提取出含有氘離子的海水濃縮物，海水濃縮物中氘離子是核反應(yīng)的最佳原料，當(dāng)其溶解性固體含量達(dá)到一定值時(shí)，氘離子濃度達(dá)到液體燃料的標(biāo)準(zhǔn)。反滲透工藝在淡水提取中已廣泛利用，但人們還沒(méi)有利用淡水提取后的海水濃縮物，而作為廢水進(jìn)行處理，另外，將提取系統(tǒng)串聯(lián)設(shè)置為多級(jí)，便于計(jì)算海水濃縮液的分離濃縮次數(shù)，控制反應(yīng)過(guò)程和氘離子的濃度，分級(jí)控制濃縮提取過(guò)程，可抽取各級(jí)的濃縮液進(jìn)行檢測(cè)含氘量，獲得氘濃度可控、純度高的海水濃縮液，成為液體燃料。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)的第二過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]為了有效利用海水中氘元素，通過(guò)多重過(guò)濾和反滲透工藝濃縮提取出含有氘離子的海水分離物，其可作為高效的液體燃料，通過(guò)核聚變反應(yīng)釋放出巨大能量，替代了石油、煤等傳統(tǒng)能源，獲得一種全新的環(huán)保能源。
[0018]為了獲得所述高純度的液體燃料，參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明一種多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)，用于從海水中提取含氘離子的液體燃料，其包括:相互串接的初級(jí)海水提取裝置I和多級(jí)海水精濾裝置2，所述初級(jí)海水提取裝置I和多級(jí)海水精濾裝置2中分別設(shè)有過(guò)濾器，通過(guò)管路將海水依次貫穿初級(jí)海水提取裝置I和多級(jí)海水精濾裝置2，分別經(jīng)過(guò)多級(jí)反滲透膜裝置2過(guò)濾出海水中的淡水和雜質(zhì)，如氯化物、金屬鹽等，分離出含有氘離子的海水濃縮液作為液體燃料。通過(guò)多級(jí)濃縮海水燃料提取系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行多級(jí)海水和淡水的分離，逐步提高海水濃縮液的氘離子的含量濃度。
[0019]所述初級(jí)海水提取裝置I主要通過(guò)對(duì)海水進(jìn)行過(guò)濾和反滲透處理，對(duì)海水中的雜質(zhì)和大部分淡水進(jìn)行初級(jí)分離，包括第一海水容器10，粗濾裝置11、第一過(guò)濾器12、動(dòng)力傳動(dòng)栗13、濃縮液容器14以及將各設(shè)備相互連通的管道和各種與之連接的控制儀表，其中，所述第一海水容器10用于收納海水原料，所述動(dòng)力傳動(dòng)栗13包括低壓栗130和第一高壓栗131，低壓栗130設(shè)置于第一海水容器10與粗濾裝置11之間，低壓栗130海水從第一海水容器10中抽吸海水傳送至粗濾裝置11中過(guò)濾海水中的大顆粒雜質(zhì)，高壓栗131設(shè)置于粗濾裝置11與第一過(guò)濾器12之間，所述第一過(guò)濾器12為反滲透膜裝置，通過(guò)管道從第一海水容器10中引出海水，經(jīng)粗濾裝置11過(guò)濾雜質(zhì)后，經(jīng)第一高壓栗131升壓后導(dǎo)入第一過(guò)濾器12的反滲透膜初步過(guò)濾出淡水，將提取的海水濃縮液導(dǎo)入濃縮液容器14中，以備進(jìn)行精濾處理。所述濃縮液容器14可通過(guò)管路與下一級(jí)的海水精濾裝置2相連通。所述反滲透膜裝置中，反滲透膜為醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜。所述第一高壓栗131與粗濾裝置11之間設(shè)置有過(guò)壓保護(hù)裝置15和電磁閥裝置16，通過(guò)過(guò)壓保護(hù)裝置15控制進(jìn)入第一高壓栗131的水壓，當(dāng)從粗濾裝置11導(dǎo)出的水壓超過(guò)設(shè)定壓力值時(shí)，管道有壓力表檢測(cè)，控制管道中的壓力范圍為3-5MPA，超過(guò)所述壓力，過(guò)壓保護(hù)裝置15發(fā)送電信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥裝置16控制第一高壓栗131停止運(yùn)行。
[0020]在本發(fā)明中，所述多級(jí)海水精濾裝置2為兩級(jí)，可以理解，也可以根據(jù)濃縮液的氘離子濃度需要設(shè)置若干級(jí)。所述多級(jí)海水精濾裝置2包括第二海水容器20、第二淡水容器21、第二過(guò)濾器22、電機(jī)23和第二高壓栗24，其中，所述第二海水容器20與初級(jí)海水提取裝置I的濃縮液容器14相連通，電機(jī)23與第二高壓栗24電連接，電機(jī)23驅(qū)動(dòng)第二高壓栗24將第二海水容器20中的海水濃縮液高壓抽吸第二過(guò)濾器22中過(guò)濾，所述第二過(guò)濾器22也為反滲透過(guò)濾裝置，在第二過(guò)濾器22中，將海水中淡水經(jīng)反滲透析出，將淡化過(guò)濾后的淡水由第一出水管22a導(dǎo)出至第二淡水容器21中，海水濃縮液從第二出水管22b導(dǎo)出至下一級(jí)的海水精濾裝