一種生產(chǎn)低氘水的工藝及利用該工藝生產(chǎn)低氘水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)低氘水的工藝及其利用該工藝生產(chǎn)低氘水的方法，利用氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣經(jīng)過(guò)水洗、低溫冷卻后通過(guò)管道進(jìn)入氫氣燃燒器，與氧氣進(jìn)行混合后，在燃?xì)溴仩t內(nèi)進(jìn)行燃燒，放出的熱量用于生產(chǎn)蒸汽，燃燒產(chǎn)生的水，進(jìn)入冷卻冷凝系統(tǒng)進(jìn)行冷卻冷凝，將得到的低氘水存入粗品低氘水貯槽（5）內(nèi)；粗品低氘水貯槽內(nèi)的低氘水通過(guò)水凈化系統(tǒng)內(nèi)的沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)進(jìn)程出來(lái)后，在罐裝機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)罐裝包裝后，外運(yùn)上市。本發(fā)明用氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣和氧進(jìn)行燃燒反應(yīng)，可生產(chǎn)價(jià)值極高的低氘水。本發(fā)明能耗低，成本低廉，且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大量生成低氘水，提高人們的飲用水的質(zhì)量，解決廣大民眾對(duì)低氘水大量需求，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益均佳。
【專利說(shuō)明】一種生產(chǎn)低氘水的工藝及利用該工藝生產(chǎn)低氘水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及穩(wěn)定同位素【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為涉及一種用氯堿行業(yè)副產(chǎn)氫氣生產(chǎn)低氘水的工藝及其利用該工藝生產(chǎn)低氘水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低氘水又稱超輕水，它是采用高科技同位素分離技術(shù)降低水中氘含量而生產(chǎn)的高端飲用水，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)名為:Deuterium Depleted Water,英文縮寫DDW。目前,歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，已廣泛地將低氘水應(yīng)用于癌癥防治、保健養(yǎng)生、美容護(hù)理等領(lǐng)域，低氘水被譽(yù)為“細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)水”、“生命之水”。
[0003]自然界里存在的水由2個(gè)氫原子和I個(gè)氧原子組成，而氫元素有質(zhì)量不同的3個(gè)穩(wěn)定同位素，即原子量分別為1，2，3的氫(H)、氘(D，重氫)、氚(超重氫)。普通水中氘含量約為150ppm,氣含量低于150ppm的水,則稱為低氣水。研究表明，氣對(duì)生命體的生存發(fā)展和繁衍是有害的，而氘含量低的水對(duì)人體健康則有諸多好處，對(duì)人類的健康具有重要意義，而且氘含量越低效果越佳。
[0004]傳統(tǒng)的低氘水的來(lái)源及生產(chǎn)方法為:
1、冰川水是天然低氘水，氘含量在135ppm；
2、可以通過(guò)水精餾的方法生產(chǎn)低氘水，由于水和重水的沸點(diǎn)不同，可以用水精餾的方法生產(chǎn)低氘水。
[0005]冰川在遠(yuǎn)離人煙的高原之上，開(kāi)采和運(yùn)輸成本巨大，且氘含量和普通水相差不大，所以至今沒(méi)有大規(guī)模的開(kāi)采和利用。水精餾的方法，也由于水和重水的沸點(diǎn)差異很小，能耗大，也沒(méi)有大量生產(chǎn)，只是在生產(chǎn)氧18的裝置中副產(chǎn)低氘水，產(chǎn)量非常有限。
[0006]因此，提供一種能耗低，生成成本低廉，且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大量生產(chǎn)低氘水的方法，已經(jīng)是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種利用氯堿工業(yè)中副產(chǎn)的氫氣，在燃?xì)溴仩t所產(chǎn)生的“煙道氣”主要成分是水蒸汽，而這種水蒸汽它的氘含量較低，在40~60ppm范圍內(nèi)，將此“煙道氣”引入冷卻-冷凝系統(tǒng)，尾氣放空，水汽凝結(jié)成水，此水即為寶貴的低氘水。本工藝及其生產(chǎn)方法為能耗低，生產(chǎn)成本低廉，且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大量生產(chǎn)的用氯堿行副產(chǎn)氫氣生產(chǎn)氘水的工藝及其利用該工藝生成氘水的方法。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種生產(chǎn)低氘水的工藝，包括氯堿電解槽1，與氯堿電解槽I通過(guò)管道連接的氫氣燃燒器2，與氫氣燃燒器2連接的燃?xì)溴仩t3，與燃?xì)溴仩t3連接的冷卻冷凝系統(tǒng)4，與冷卻冷凝系統(tǒng)4連接的粗品低氘水貯槽5，與粗品低氘水貯槽5連接的水凈化系統(tǒng)6，與水凈化系統(tǒng)6連接的罐裝機(jī)7 ;
所述的冷卻冷凝系統(tǒng)4包括冷卻-冷凝-再冷凝器或冷卻-冷凝器；所述的水凈化系統(tǒng)6包括沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)；
利用生產(chǎn)低氘水的工藝生產(chǎn)低氘水的方法為:利用氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣經(jīng)過(guò)水洗、低溫冷卻后通過(guò)管道進(jìn)入氫氣燃燒器2，與氧氣進(jìn)行混合后，在燃?xì)溴仩t內(nèi)進(jìn)行燃燒，放出的熱量用于生產(chǎn)蒸汽，燃燒產(chǎn)生的水(氣相)，進(jìn)入冷卻冷凝系統(tǒng)4進(jìn)行冷卻冷凝，將得到的低氘水存入粗品低氘水貯槽5內(nèi)；粗品低氘水貯槽5內(nèi)的低氘水通過(guò)水凈化系統(tǒng)6內(nèi)的沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)進(jìn)程出來(lái)后，在罐裝機(jī)7內(nèi)實(shí)現(xiàn)罐裝包裝后，外運(yùn)上市；
所述的氫氣來(lái)源于電解食鹽水生產(chǎn)氯堿裝置副產(chǎn)的氫氣；
所述的氫氣和氧氣在氫氣燃燒器2內(nèi)的反應(yīng)包括和純氧燃燒、空氣燃燒或催化反應(yīng)的氫和氧兩者生產(chǎn)水的反應(yīng)；
所述的水凈化系統(tǒng)6包括沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)中的至少一種工序系統(tǒng)。 [0009]積極有益效果:本發(fā)明用氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣和氧進(jìn)行燃燒反應(yīng)，生產(chǎn)的水通過(guò)冷卻，冷凝可獲得低氘水。根據(jù)同位素分離原理，氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣中氘含量在40—60ppm,可以生產(chǎn)價(jià)值極高的低氘水。本發(fā)明能耗低,生產(chǎn)成本低廉,且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大量生成低氘水，供應(yīng)社會(huì)需求，提高人們的飲用水的質(zhì)量，解決廣大民眾對(duì)低氘水大量需求，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益均佳。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的工藝結(jié)構(gòu)框圖；
圖中為:氯堿電解槽1、氫氣燃燒器2、燃?xì)溴仩t3、冷卻冷凝系統(tǒng)4、粗品低氘水貯槽5、水凈化系統(tǒng)6、iig裝機(jī)7。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
如圖1所示，一種生產(chǎn)低氘水的工藝，包括氯堿電解槽，與氯堿電解槽通過(guò)管道連接的氫氣燃燒器2，與氫氣燃燒器2連接的燃?xì)溴仩t3，與燃?xì)溴仩t3連接的冷卻冷凝系統(tǒng)4，與冷卻冷凝系統(tǒng)4連接的粗品低氘水貯槽5，與粗品低氘水貯槽5連接的水凈化系統(tǒng)6，與水凈化系統(tǒng)6連接的罐裝機(jī)7 ；
所述的冷卻冷凝系統(tǒng)4包括冷卻-冷凝-再冷凝器或冷卻-冷凝器；
所述的水凈化系統(tǒng)6包括沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)；
利用生產(chǎn)低氘水的工藝生產(chǎn)低氘水的方法為:利用氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣經(jīng)過(guò)水洗、低溫冷卻后通過(guò)管道進(jìn)入氫氣燃燒器2，與氧氣進(jìn)行混合后，在燃?xì)溴仩t內(nèi)進(jìn)行燃燒，放出的熱量用于生產(chǎn)蒸汽，燃燒產(chǎn)生的水，進(jìn)入冷卻冷凝系統(tǒng)4進(jìn)行冷卻冷凝，將得到的低氘水存入粗品低氘水貯槽5內(nèi)；粗品低氘水貯槽5內(nèi)的低氘水通過(guò)水凈化系統(tǒng)6內(nèi)的沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)進(jìn)程出來(lái)后，在罐裝機(jī)7內(nèi)實(shí)現(xiàn)罐裝包裝后，外運(yùn)上市；
所述的氫氣來(lái)源于電解食鹽水生產(chǎn)氯堿裝置副產(chǎn)的氫氣；
所述的氫氣和氧氣在氫氣燃燒器2內(nèi)的反應(yīng)包括和純氧燃燒、空氣燃燒或催化反應(yīng)的氫和氧兩者生產(chǎn)水的反應(yīng)；
所述的水凈化系統(tǒng)6包括沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)中的至少一種工序系統(tǒng)。
[0012]實(shí)施例1
從氯堿電解槽I出來(lái)的氫氣經(jīng)水洗、冷卻進(jìn)入燃?xì)溴仩t3和空氣中的氧進(jìn)行燃燒反應(yīng)，放出的熱量用于生產(chǎn)加熱用的蒸汽；氫氣燃燒產(chǎn)生的水汽和殘留空氣，經(jīng)冷卻-冷凝-再冷，得到粗品低氘水，經(jīng)水凈化系統(tǒng)凈化后，灌瓶包裝，即得商品低氘水。
[0013]實(shí)施例2
從氯堿電解槽I出來(lái)的氫氣經(jīng)水洗、冷卻進(jìn)入燃?xì)溴仩t和純氧進(jìn)行燃燒反應(yīng)，放出熱量用于生產(chǎn)加熱用蒸汽；氫氣燃燒產(chǎn)生的水汽經(jīng)冷卻-冷凝，得到粗品低氘水，經(jīng)水凈化系統(tǒng)凈化后，灌瓶包裝，即得商品低氘水。[0014]本發(fā)明用氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣和氧進(jìn)行燃燒反應(yīng)，生產(chǎn)的水通過(guò)冷卻，冷凝可獲得低氘水。根據(jù)同位素分離原理，氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣中氘含量在40— 60ppm，可以生產(chǎn)價(jià)值極高的低氘水。本發(fā)明能耗低，生產(chǎn)成本低廉,且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大量生成低氘水,供應(yīng)社會(huì)需求，提高人們的飲用水的質(zhì)量，解決廣大民眾對(duì)低氘水大量需求，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益均佳。
[0015]以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替代和改進(jìn)等，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)低氘水的工藝，其特征在于:包括氯堿電解槽(1)，與氯堿電解槽(I)通過(guò)管道連接的氫氣燃燒器(2)，與氫氣燃燒器(2)連接的燃?xì)溴仩t(3)，與燃?xì)溴仩t(3)連接的冷卻冷凝系統(tǒng)(4)，與冷卻冷凝系統(tǒng)(4)連接的粗品低氘水貯槽(5)，與粗品低氘水貯槽(5)連接的水凈化系統(tǒng)(6)，與水凈化系統(tǒng)(6)連接的罐裝機(jī)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)低氘水的工藝，其特征在于:所述的冷卻冷凝系統(tǒng)(4)包括冷卻-冷凝-再冷凝器或冷卻-冷凝器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)低氘水的工藝，其特征在于:所述的水凈化系統(tǒng)(6)包括沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)中的至少一種工序系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)低氘水的工藝生產(chǎn)低氘水的方法為:利用氯堿行業(yè)副產(chǎn)的氫氣經(jīng)過(guò)水洗、低溫冷卻后通過(guò)管道進(jìn)入氫氣燃燒器(2)，與氧氣進(jìn)行混合后，在燃?xì)溴仩t內(nèi)進(jìn)行燃燒，放出的熱量用于生產(chǎn)蒸汽，燃燒產(chǎn)生的水，進(jìn)入冷卻冷凝系統(tǒng)(4)進(jìn)行冷卻冷凝，將得到的低氘水存入粗品低氘水貯槽(5)內(nèi)；粗品低氘水貯槽(5)內(nèi)的低氘水通過(guò)水凈化系統(tǒng)(6)內(nèi)的沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)進(jìn)程出來(lái)后，在罐裝機(jī)(7)內(nèi)實(shí)現(xiàn)罐 裝包裝后，外運(yùn)上市。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)低氘水的工藝生產(chǎn)低氘水的方法，其特征在于:所述的氫氣來(lái)源于電解食鹽水生產(chǎn)氯堿裝置副產(chǎn)的氫氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)低氘水的工藝生產(chǎn)低氘水的方法，其特征在于:所述的氫氣和氧氣在氫氣燃燒器(2)內(nèi)的反應(yīng)包括和純氧燃燒、空氣燃燒或催化反應(yīng)的氫和氧兩者生產(chǎn)水的反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)低氘水的工藝生產(chǎn)低氘水的方法，其特征在于:所述的水凈化系統(tǒng)(6)包括沙濾-碳濾-微濾-超濾-反滲透-精濾-殺菌系統(tǒng)中的至少一種工序系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】C01B5/00GK103979495SQ201410224282
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】劉宏建, 高恒, 楊國(guó)華 申請(qǐng)人:劉宏建, 高恒