张绮钰¹,童乐^1,2,岳晨^1,2*

1. 南京航空航天大学能源与动力学院，江苏 南京 2100162. 航空飞行器热管理与能量利用工业和信息化部重点实验室，江苏 南京 210016

收稿日期:2019-11-11修回日期:2020-03-02出版日期:2020-11-22发布日期:2020-11-20
通讯作者:岳晨

基金资助:中央高校基础研究项目

Thermal performance analysis of seawater desalination system based on liquid gap heat pump membrane distillation

Qiyu ZHANG¹, Le TONG^1,2, Chen YUE^1,2*

1. School of Energy and Power, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu 210016, China2. Key Laboratory of Thermal Management and Energy Utilization of Aircraft, Ministry of Industry and Information Technology, Nanjing, Jiangsu 210016, China

Received:2019-11-11Revised:2020-03-02Online:2020-11-22Published:2020-11-20

摘要/Abstract

摘要： 热泵膜蒸馏是一种新型的膜分离技术，在处理高浓度盐水方面具有很大的优势，而目前的热泵膜蒸馏系统存在渗透量较低、冷却水消耗量大等问题。为提高渗透量、减少冷却水的消耗，设计了一种新型液隙式热泵膜蒸馏的海水淡化系统，通过在Aspen Plus中自定义膜模块建立经过实验验证的系统仿真模型，研究了进料液温度、渗透侧温度及进料流量对系统膜通量及能效比等热力参数的影响。结果表明，渗透侧温度降低可引起渗透量增加和能效比减小，且在低渗透侧温度情况下渗透侧温度的改变对能效比影响更大。随着渗透侧温度变化，存在一个渗透侧温度使造水比最大且吨水能耗最小，研究工况下最大造水比可达3.42，最小吨水能耗为463 MJ/t，且该最佳渗透侧温度随进料液温度增加而增加。进料液流量增加可引起渗透量和能效比增加，引起吨水能耗升高和造水比降低，当进料液流量小于3 L/min时，进料液流量增加对吨水能耗和造水比的负面影响较显著，进料液温度为50℃时，料液流量从1.5 L/min增至3 L/min，造水比的降低幅度可达33.5%；料液流量从4.5 L/min增至6 L/min时，造水比的降低幅度降至10.6%。

引用本文

张绮钰 童乐 岳晨. 液隙式热泵膜蒸馏海水淡化系统的热力性能分析[J]. 过程工程学报, 2020, 20(11): 1265-1272.
Qiyu ZHANG Le TONG Chen YUE. Thermal performance analysis of seawater desalination system based on liquid gap heat pump membrane distillation[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(11): 1265-1272.

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参考文献

相关文章 4

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[3]	李石琨 许闽 蔡军 岳献芳 淮秀兰. 液膜反应器中异丙醇脱氢性能及反应动力学[J]. 过程工程学报, 2018, 18(3): 652-656.
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