释放能源效率：通过交换器技术在海水淡化中利用可再生和回收的热源
近几十年来，过度开发、污染和气候变化导致了全世界严重的水资源压力。海水淡化可以帮助解决这个问题，但大规模的海水淡化技术是能源密集型的。Fresh Water Nature （FWN） 是一家清洁技术公司，专门从事绿水处理，采用低影响、低碳的海水淡化技术，称为 Cool Steam。
海水淡化项目广泛使用
自 2015 年以来，舒瑞普一直为西班牙的 Fresh Water Nature 提供热交换器和技术支持。（FWN）FWN的主要应用是一种低碳和低影响的海水淡化技术，称为Cool Steam。
基于一次性多级低温真空蒸馏，冷蒸汽与当今最常见的海水淡化方法（反渗透）相比具有多项优势。首先，它每m 3 淡化水消耗大约一半的电能（以及 CO2 排放量）。它还产生比反渗透更纯净的水。然后，无需额外处理即可将这种水用于制药行业的苛刻应用。此外，Cool Steam 通过之前的无成本稀释来中和盐水对海洋的影响。
巴塞罗那运营示范工厂内部一览
热交换器的热能增益
Cool Steam 所需的热能可以从可再生能源或其他工业过程中获取。这就是板式换热器技术发挥作用的地方。来自低品位热源的热能由舒瑞普换热器收集和消散，以驱动冷蒸汽各个阶段的水蒸发和冷凝。
在项目开始时，使用了舒瑞普B系列的紧凑型换热器（例如B3和B25装置），在真空条件下进行相变。随着时间的流逝，更大的热交换器已经到位，最近还使用了Sealix®装置 - 在处理海水时，其防腐性能非常有效。
FWN之所以选择舒瑞普产品作为Cool Steam产品，是因为它们的质量和可靠性，具有降低运营成本的优势。巴塞罗那海水淡化厂有一个运行示范装置，可以通过卡车或船舶运输到客户的设施进行现场试验测试。这些可移动的全自动设备生产的淡水电导率低至 10 μS/cm，转化率为 55%。这些设备的最小激活点设置为仅 60 °C。 Cool Steam计划在西班牙和印度的更多地点实施。
冷蒸汽海水淡化如何支持绿色氢气生产
从海水淡化到绿色氢气
冷蒸汽海水淡化技术还可以支持具有成本效益的绿色氢气生产。水电解可能是一种无排放的制氢方式，但它通常需要大量的水进行冷却，以及超纯水作为原料。
冷蒸汽本身可以冷却电解槽，从而降低其运营费用。它还在额外的加工阶段（电去离子）后提供超纯水，从而降低了原材料成本。这导致了水的积极过程。
电解释放废热，在舒瑞普换热器的帮助下，这些废热可用作海水淡化过程的输入。将冷蒸汽海水淡化与电解相结合，意味着在整个过程中将多余的输出转化为有用的输入，使我们更接近完全循环的解决方案。
该系统已在液化天然气再气化厂的中试规模上成功验证。该工厂的电解利用冷蒸汽工艺中的水，而冷蒸汽则利用电解释放的废热。
通过电解生产绿色氢气的冷蒸汽中试测试
舒瑞普的作用
除了提供换热器外，舒瑞普的伊比利亚员工还以创新的方式为客户提供技术知识支持。正如FWN的工程师Naeria Navarro所解释的那样：“舒瑞普作为技术顾问在这个项目中发挥了重要作用。舒瑞普工程师 Giancarlo Soler Zabala 参与了热交换系统的设计和选型，以及整个系统中所有组件的集成。
在电解过程中使用了三台热交换器，用于烟囱冷却、氧气回收和氢气回收。其他三种热交换器用于海水淡化过程，用于加热、冷却和低温缓冲。舒瑞普在农业、食品、化妆品和零液体排放（ZLD）工艺中的其他冷蒸汽应用中也发挥着关键作用。
谁是淡水自然？
淡水自然 （FWN） 的故事始于国际工程数值方法中心 （CIMNE）。CIMNE是一个研究中心，起源于加泰罗尼亚政府和巴塞罗那理工大学（也称为加泰罗尼亚技术大学）的财团。十几家公司已经从CIMNE中脱颖而出，成为衍生公司和初创企业，在土木工程、机器人技术、数据分析、超材料和充气结构等不同领域工作。
FWN 成立于 2013 年，致力于 CIMNE 开发的海水淡化和水处理技术的最后开发阶段和市场转移，弥合学术研究和商业可行应用之间的差距。