客户: Fresh Water Nature (FWN) 是一家专注于清洁技术的公司,使用一种名为“冷蒸汽”的低碳且环境友好型技术处理海水淡化。
挑战:使用可再生能源或来自其他工业生产过程的回收热量为“冷蒸汽”工艺提供动力。
解决方案: 舒瑞普钎焊板式换热器可收集并释放低品位热能,为蒸发和冷凝过程提供动力,实现“冷蒸汽”生产。
换热器: 项目初期采用紧凑型的舒瑞普B3和B25钎焊板式换热器,在真空条件下实现相变。 随着项目的发展,客户也安装了更大的换热器。
结果:舒瑞普钎焊板式换热器在多种“冷蒸汽”工艺中发挥关键作用,包括海水淡化和电解,以及在农业、食品、化妆品和废水零排放 (ZLD) 领域的“冷蒸汽”应用。换热器的卓越品质与可靠性能有效降低了上述所有工艺的运营成本。
近几十年来,过度开发、污染和气候变化导致全球范围内出现严重的水资源短缺。 虽然海水淡化技术有助于解决这一问题,但大规模海水淡化技术的能耗极高。 借助舒瑞普钎焊板式换热器,总部位于西班牙的清洁技术公司Fresh Water Nature (FWN) 正致力于改变这一现状。 自2015年起,舒瑞普便一直为FWN提供换热器和技术支持。
基于一次通过、多级、低温真空蒸馏技术,“冷蒸汽”技术与当前最常见的海水淡化方法 - 反渗透 (RO) 技术相比,具有多重优势。 处理每立方米的海水淡化,“冷蒸气”的电量消耗大约仅为反渗透技术的一半,同时还可显著降低二氧化碳排放量。 该技术处理的淡化水比反渗透技术得到的水纯度更高,无需额外处理即可用于各种严苛要求的应用场景。 “冷蒸气”技术还采用一种无成本的稀释工艺,在排放前降低海水中的盐类和其他物质浓度,从而减轻其对海洋生态系统的负面影响。
探访巴塞罗那运营示范工厂
“冷蒸汽”海水淡化技术还支持通过水电解生产经济高效、零排放的绿氢。 电解过程需消耗大量水用于冷却,且必须使用超纯水作为原料。 “冷蒸汽”既可用于冷却电解槽以降低其运行成本,又可用于供应超纯水(电去离子处理后),从而降低原材料成本。
“冷蒸气”海水淡化技术助力绿氢生产。
电解会释放废热。 借助配备舒瑞普钎焊板式换热器的余热回收系统,热量可用作海水淡化工艺的热源。 将“冷蒸汽”海水淡化技术与电解技术相结合,整个工艺中多余的产物变为有用的原料,推动整体解决方案朝着循环利用的方向发展。该系统已在LNG再气化厂的试点规模中成功获得验证。 工厂的电解过程使用“冷蒸汽”工艺的水源,而“冷蒸汽”利用电解过程中释放的废热。
“冷蒸气”试点测试通过电解生产绿氢。
巴塞罗那海水淡化厂的运行示范设备可通过卡车或船舶运输至客户现场,进行现场试点测试。 这些全自动移动式海水淡化厂能够生产出电导率低至10µS/cm的淡水,转化率为55%。 这些设备的最低启动温度仅需60°C。西班牙和印度均计划实施更多“冷蒸汽”项目。
电解工艺中使用了三台换热器,分别用于堆栈冷却、氧气回收和氢气回收。 在海水淡化工艺中额外使用了三个换热器,分别用于加热、冷却以及低温缓冲。 舒瑞普还在农业、食品、化妆品以及废水零排放 (ZLD) 工艺等领域的其他“冷蒸汽”应用场景中发挥了关键作用。 .
“冷蒸汽”所需的热能由可再生能源产生,或从其他工业生产流程中回收利用。 舒瑞普钎焊板式换热器既能从低品位热能中收集热能,又能释放热能,为“冷蒸汽”各阶段的水蒸发和冷凝过程提供动力。 项目初期采用紧凑型舒瑞普B3和B25钎焊板式换热器,在真空条件下实现相变。 之后的十年里也随之安装了更大的换热器。
FWN选择舒瑞普产品用于“冷蒸气”项目,正是看重其卓越的品质与可靠性,这些优势有效降低了运营成本。 除了供应换热器外,舒瑞普团队还以创新方式提供了技术支持。 正如FWN的工程师Naeria Navarro评价道:“舒瑞普作为技术顾问在该项目中发挥了重要作用。 舒瑞普工程师Giancarlo Soler Zabala在热交换系统设计和尺寸计算、以及负责整合整体系统中所有部件的工作中提供了宝贵帮助。”
Fresh Water Nature (FWN) 的故事始于国际数值方法工程中心(International Center for Numerical Methods in Engineering,简称CIMNE)。CIMNE是一所研究中心,源于加泰罗尼亚政府和巴塞罗那理工大学(又被称为“加泰罗尼亚理工大学”)共同组建的联盟机构。 CIMNE已孵化出十几家分拆出来的独立公司和初创公司,业务包含土木工程、机器人技术、数据分析、超材料和充气结构等多元化领域。 FWN成立于2013年,致力于推进CIMNE研发的海水淡化和水处理技术进入最终研发阶段并实现技术市场化,从而衔接学术研究与商业可行应用之间的鸿沟。
工业采暖和冷却
来自Green Resource Engineering &舒瑞普 的创新、多功能工艺冷却系统