多效蒸发法
浓缩的工艺有哪些
浓缩的工艺有哪些浓缩是指将液体中的溶质和溶剂相对分离，使溶液中的溶质的含量增加的过程。
浓缩的工艺主要应用于化工、食品、制药、环保等领域。
下面将介绍几种常见的浓缩工艺。
1. 蒸发浓缩：蒸发浓缩是通过加热溶液，并将溶剂以蒸汽形式蒸发掉，使溶液浓度增加。
主要包括多效蒸发、闪蒸、汽化等。
多效蒸发是指将蒸汽再利用，通过多级蒸发器进行连续浓缩。
闪蒸则是使溶液在较低压力下蒸发，从而达到浓缩的目的。
汽化是指将溶液蒸发到临界压力下，以提高溶质的浓度。
蒸发浓缩工艺广泛应用于盐水脱盐、果汁浓缩等领域。
2. 结晶浓缩：结晶浓缩是利用物质溶解度与温度的关系，在合适的温度下使溶质结晶，从而达到浓缩目的。
常见的结晶浓缩方法包括溶剂结晶、降温结晶、真空结晶等。
溶剂结晶是利用某种溶剂将溶液浓缩到饱和状态后，通过蒸发或另一种饱和溶剂的加入，使溶质结晶沉淀。
降温结晶是通过降低溶液的温度，使溶质随之结晶出来。
真空结晶是在低温和低压的条件下进行结晶。
结晶浓缩常用于矿石提取、食盐生产等行业。
3. 膜分离浓缩：膜分离浓缩是利用半透膜对溶质和溶剂进行分离的工艺。
常见的膜分离工艺包括逆渗透、电渗析、蒸发膜等。
逆渗透是指将溶液通过高压力作用于半透膜上，使溶剂透过膜而溶质被截留，从而实现浓缩。
电渗析是利用电场作用，使溶质离子在阳、阴极间进行迁移，通过选择性渗透膜实现浓缩。
蒸发膜浓缩是通过在半透膜表面提供膜上饱和蒸汽，沿着膜表面薄膜流进行蒸发，将溶质浓缩。
膜分离浓缩工艺广泛应用于海水淡化、废水处理、果汁浓缩等领域。
4. 萃取浓缩：萃取浓缩是利用溶剂将溶质从液相中萃取出来，再通过溶剂去除，从而实现浓缩的过程。
常见的萃取浓缩方法包括萃取提纯、溶剂萃取、浸提等。
萃取提纯是指通过将溶质从混合物中与溶剂相分离，再将溶剂移除，从而得到浓缩。
溶剂萃取是利用萃取剂将溶质从原液中提取出来，再通过蒸发溶剂实现浓缩。
浸提是将溶质浸泡在溶剂中，使溶质从固体向溶液转移，通过溶剂的蒸发实现浓缩。
海水淡化方案
海水淡化方案引言海水淡化是指将海水中的盐分去除，使其成为可以饮用或用于农业灌溉的淡水。
面对日益紧缺的淡水资源，海水淡化逐渐成为解决水资源短缺问题的有效途径。
本文将介绍几种常见的海水淡化方案及其原理。
1. 蒸发结晶法蒸发结晶法是利用蒸发过程将海水中的水分蒸发掉，然后将残留下来的盐分结晶析出的方法。
该方法主要包括多效蒸发器、闪蒸器和结晶器等设备。
原理：海水经过预处理后进入多效蒸发器，通过多级蒸发实现水分的逐渐蒸发。
蒸发产生的水蒸气被冷凝成淡水，而盐分则随残留下来的海水进入下一级蒸发器，最终通过结晶器将盐分结晶析出。
优势：蒸发结晶法适用范围广，处理能力大，对盐分的去除率高。
劣势：能源消耗较高，设备复杂，需要占用大量空间。
2. 逆渗透法逆渗透法是利用半透膜将海水中的盐分和杂质截留在膜外，只允许水分通过的方法。
逆渗透法目前是应用最广泛的海水淡化技术。
原理：海水通过高压泵进入逆渗透膜，盐分和杂质被滞留在膜外，只有水分能通过膜孔进入膜内。
通过这种方式，可以将海水中的盐分从膜的排出端排放，而通过逆渗透膜的另一端获取淡化水。
优势：逆渗透法技术成熟，处理效果稳定，适用于小型或中型淡化水处理设备。
劣势：能耗较高，需要定期维护和更换膜，处理大量盐水时膜容易堵塞。
3. 多级闪蒸法多级闪蒸法是利用海水中的水分在低压条件下蒸发，将蒸发热量通过多级热交换，实现蒸发与冷凝的连续进行，从而达到淡化海水的方法。
原理：海水在低压条件下进入闪蒸器，通过蒸发产生的水蒸气与海水接触进行热交换，再经过冷凝器冷凝成淡水。
多级闪蒸法通过多级热交换，充分利用热量，提高蒸发效率。
优势：多级闪蒸法能耗较低，设备结构简单，对水质要求不高，易于维护。
劣势：处理能力较低，处理效果受环境温度和湿度影响。
4. 污泥加热蒸发法污泥加热蒸发法是利用热能将污泥中的水分蒸发掉，从而实现淡化海水的方法。
该方法既可以解决海水淡化问题，又可以处理污泥。
原理：污泥经过预处理后进入加热器，通过加热将污泥中的水分蒸发掉，形成水蒸气。
18种常用工业废水处理方法
18种常用工业废水处理方法1、多效蒸发结晶技术在工业含盐废水的处理过程中，工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置，经过3—6效蒸发冷凝的浓缩结晶过程，分离为淡化水(淡化水可能含有微量低沸点有机物)和浓缩晶浆废液;无机盐和部分有机物可结晶分离出来，焚烧处理为无机盐废渣;不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器，形成固态废渣，焚烧处理;淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。
低温多效蒸发浓缩结晶系统不仅可以应用于化工生产的浓缩过程和结晶过程，还可以应用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理过程中。
多效蒸发流程只在第一效使用了蒸汽，故节约了蒸汽的需要量，有效地利用了二次蒸汽中的热量，降低了生产成本，提高了经济效益。
2、生物法生物处理是目前废水处理最常用的方法之一，它具有应用范围广、适应性强、经济高效无害等特点。
一般情况下，常用的生物法有传统活性污泥法和生物接触氧化法两种。
(1)传统活性污泥法活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，目前是处理城市污水最广泛使用的方法。
它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素。
活性污泥法去除率高，适用于处理水质要求高而水质比较稳定的废水。
但是不善于适应水质的变化，供氧不能得到充分利用;空气供应沿池水平均分布，造成前段氧量不足后段氧量过剩;曝气结构庞大，占地面积大。
(2)生物接触氧化法生物接触氧化法是主要利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。
生物接触氧化法是一种浸没生物膜法，是生物滤池和曝气池的综合体，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，在水处理过程中有很好的效果。
生物接触氧化法有较高的容积负荷，对冲击负荷有较强的适应能力;污泥生成量少，运行管理简便，操作简单，耗能低，经济高效;具有活性污泥法的优点，生物活性高，净化效果好，处理效率高，处理时间短，出水水质好而稳定;能分解其它生物处理难分解的物质，具有脱氧除磷的作用，可作为三级处理技术。
蒸发浓缩知识点总结
蒸发浓缩知识点总结蒸发浓缩的基本原理是利用加热将溶液中的水蒸发，从而使溶液中的其他溶质浓缩。
在这一过程中，溶液首先被加热至沸点，随着热量的添加，溶液中的水分开始蒸发，而其中的其它溶质则逐渐浓缩。
蒸发浓缩的效果主要取决于操作的温度、压力和时间，通过合理调整这些参数可以得到不同浓度的溶液。
蒸发浓缩主要有多效蒸发、膜蒸发和闪蒸浓缩等方法。
其中，多效蒸发是利用多级蒸发器将溶液中的水分逐渐蒸发，从而实现溶质浓缩的一种传统方法。
膜蒸发是利用特殊的膜技术将水分从溶液中分离出来的一种新型技术，它具有操作简单、能耗低、产品质量好等优点。
而闪蒸浓缩则是在高温高压下迅速将溶液中的水分蒸发掉的一种快速浓缩方法。
蒸发浓缩的应用领域非常广泛，主要包括化工、食品、制药、环保等行业。
在化工行业中，蒸发浓缩常用于溶剂的回收，废水处理等工艺；在食品加工行业中，蒸发浓缩则被用于果汁、奶制品、酿酒等产品的生产；在制药行业中，蒸发浓缩常用于药物的浓缩和回收等工艺；在环保领域中，蒸发浓缩常用于废水的处理和资源回收等方面。
蒸发浓缩是一种较为成熟的工艺，但在实际应用中仍面临一些技术难题。
首先，蒸发浓缩需要较大的能源消耗，特别是多效蒸发器等设备需要大量蒸汽来提供热能，这对能源的消耗造成了不小的压力。
其次，蒸发浓缩产生的废热和废水也需要进行合理的处理，以避免对环境造成不利影响。
另外，蒸发浓缩对设备的要求较高，操作过程中需要防止结垢、结晶等问题的发生，以保证设备的正常运行。
综上所述，蒸发浓缩是一种重要的分离与浓缩技术，在化工、食品、制药、环保等领域都有着广泛的应用。
随着工艺和设备的不断改进，蒸发浓缩技术将会在能源消耗、废物处理等方面得到进一步的优化，为各行业提供更加高效、环保的生产解决方案。
蒸发工艺流程与操作条件的选择(精)
蒸发工艺流程与操作条件的选择一、单效蒸发图5-13是典型的单效真空蒸发流程图，单效蒸发操作的主体设备蒸发器，它的下部分是由若干加热管组成的加热室1，加热蒸汽在管间（壳方）被冷凝，它所释放出来的冷凝潜热通过管壁传给被加热的料液，使溶液沸腾汽化。
在沸腾汽化过程中，夹带的一部分液体在蒸发器的上部的分离室2分离，并在其出口处装有除沫装置，以便将夹带的液体分离开。
蒸汽进入冷凝器4内，被冷却水冷凝后排出。
在加热室管内的溶液中，随着溶剂的汽化，溶液浓度得到提高，浓缩以后的完成液从蒸发器的底部出料口排出。
在单效蒸发过程中，由于所产生的二次蒸汽直接被冷凝而除去，使其携带的能量没有被充分利用，因此能量消耗大，它只在小批量生产或间歇生产的场合下使用。
图5-13 单效真空蒸发流程1．加热室；2．分离室；3．二次分离器；4．混合冷凝器；5．汽液分离器；6．缓冲罐；7．真空泵；8．冷凝水排除器二、多效蒸发（一）多效蒸发的原理在生产中，蒸发大量水分时，势必需要消耗大量的加热蒸汽。
为减少加热蒸汽的消耗量，可采用多效蒸发。
即将若干个蒸发器串联起来协同操作，利用减压的方法，使后一个蒸发器的操作压力和溶液沸点比前一个低。
把前一个蒸发器产生的二次蒸汽引入后一个蒸发器的加热室作为热源，后一个蒸发器的加热室作为前一个蒸发器的冷凝室，最后一个蒸发器的二次蒸汽送去被冷凝。
在多效蒸发中，每一个蒸发器称为一效，通入加热蒸汽的蒸发器称为第一效。
用第一效的二次蒸汽作为加热蒸汽的蒸发器称为第二效，依次类推。
相同的生产能力下，串联若干单效设备，可提高热能利用的经济性，但也提高了设备的投资费用。
（二）多效蒸发的流程根据原料液加入方法的不同，多效蒸发操作有四种流程，即顺流法、逆流法、平流法和混流法。
1．顺流流程也称并流法，为最常用的一种加料流程。
如图5-14所示，蒸汽和料液的流动方向一致，依效序从第一效到末效。
顺流操作的优点是：蒸发室压强依效序递减，料液在效间流动不需要泵。
蒸发法的常见类型简易描述
蒸发法的常见类型简易描述
蒸发法是使海水受热汽化，再使蒸汽冷凝而得到淡水的一种淡化方法。
蒸发法又分为多效蒸发、多级闪蒸、压气式蒸发以及太阳能蒸发等方法，其中以多效蒸发应用最为广泛.
在密闭的容器内装有纯水，当容器内压力等于或低于与水温相应的蒸汽压时，水即沸腾而汽化。
在同一温度下，海水的蒸汽压比纯水低1.8%。
为提高效能，将多个蒸发器串联操作，称为多效蒸发（MED）。
串联个数称为效数。
图9-27 所示为三效蒸发流程。
实现多效蒸发必须是后一效蒸发器的操作压力低于前一效，否则不存在传热温度差，蒸发无法进行。
为此，需要配备一套减压装置。
多效蒸发的优点主要是不受水的含盐量限制，适于有废热利用的场合。
缺点是设备费用高，防腐要求高，结垢危害较严重。
多级闪蒸（MSF）是针对多效蒸发结垢较严重而改进的一种新的蒸馏方法（见图9-28）。
多级闪蒸过程的原理如下;将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速的部分汽化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。
多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近（但高于）天然海水温度。
多级闪蒸具有可靠性高、防垢性能好、易于大型化等优点。
适合于大型和超大型淡化装置。
缺点是海水循环量大，浓缩比较低。
多效降膜式蒸发器的工作原理图文详解
多效降膜式蒸发器是一种先进的蒸发器结构，它可以有效地降低温度，减少物料流失，提高效率和品质。
在工业生产中，多效降到膜式蒸馏器是必不可少的设备之一。
多效降低膜式蒸汽蒸馏器是由多个设备组成的，每个设备都有其独特的工作原理和特点。
该蒸发器的工作原理是将蒸汽从液体中通过一个膜或过滤器，将蒸汽进行蒸馏。
该蒸发处理器的特点是易于操作和维护。
它具有多重过滤和过滤网，可以有效地防止液体中的杂质和污染物。
此外，它还具有自动温度调节功能，可以根据需要调节蒸发器的温度和压力，提高蒸发效果和产品质量。
常用于蒸发浓度和黏度较大的溶液，广泛适用于化工、医药、轻工、食品、石化、冶金、药品等行业。
1、降膜式蒸发器的概述工作原理：物料由加热室顶部加入，经液体分布器分布后呈膜状向下流动。
在管内被加热汽化，被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出，经气液分离后即得到浓缩液。
在降膜式蒸发器的操作过程中，由于物料的停留时间很短(约5～10s)，而传热系数很高，因此其较广泛地应用于热敏性物料，也可以用于蒸发粘度较大的物料，但不适宜处理易结晶的溶液。
2、多效降膜式蒸发器的结构多效降膜式蒸发器由蒸发器、预热器、分离器、冷凝器、凝水罐等部件组成，其结构如图所示。
1-预热器；2-冷凝器；3-凝水罐；4-蒸发器；5-分离器；6-循环泵2.1蒸发器蒸发器是列管式的换热器，管程用作液体的流入与流出，壳程用作对蒸汽进行加热，液体的物料从蒸发器顶部进入，通过分布器的分布进人到加热管中，其液体沿着加热管向下流出，并在加热过程中被蒸发，浓缩的液体与气体在进行分离。
2.2预热器卧式列管式换热器是预热器的特点，其管程通的是液体的物料，壳程则通的是二次蒸汽，所谓二次蒸汽，就是在蒸发过程中产生的蒸汽。
预热器的作用主要体现在两个方面：一是对进入蒸发器的物体进行预热：二是将二次蒸汽冷却，便于回收并利用。
2.3分离器分离器为单层结构的罐，上部的二次蒸汽接口与冷凝器相通，下部的接口与蒸发器连通。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算（一） 蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法（1） 根据工艺要求及溶液的性质，确定蒸发的操作条件（如加热蒸汽压强 及冷凝器压强）、蒸发器的形式（升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环 蒸发器、刮膜蒸发器）、流程和效数。
（2） 根据生产经验数据，初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。
（3） 根据经验，假设蒸汽通过各效的压强降相等，估算各效溶液沸点和有 效总温差。
（4） 根据蒸发器的焓衡算，求各效的蒸发量和传热量。
（5） 根据传热速率方程计算各效的传热面积。
若求得的各效传热面积不相 等，则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差， 重复步骤（3）至（5）， 直到所求得的各效传热面积相等（或满足预先给出的精度要求）为止。
（二） 蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1. 估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量W =F （1-西）X i在蒸发过程中，总蒸发量为各效蒸发量之和W = W 1 + W 2 + …+ W（1-2 ）任何一效中料液的组成为Fx oxi 'F -W 1-W 2-…Wi般情况下，各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算，即（1-4）因有自蒸发现象，课按如下比例进行估计。
例如,（1-5）以上各式中W —总蒸发量，kg/h ;W 1，W 2，…，Wi —各效的蒸发量，kg/h ; F —原料液流量，kg/h ; X 0,为,…,X n —原料液及各效完成液的组成，质量分数。
2. 估值各效溶液沸点及有效总温度差欲求各效沸点温度，需假定压强，一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强（或 末效压强）是给定的，其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即“ n （1-6）式中p —各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差，Pa ；»—第一效加热蒸汽的压强，Pa ；(1-1 )(1-3)W 」对于并流操作的多效蒸发,三效 W1: W2: W3=1: 1.1 : 1.2p k—末效冷凝器中的二次蒸汽的压强，Pa。
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蒸发操作的一种。
特点是几个蒸发器连接起来操作，前一蒸发器内蒸发时所产生的二次蒸汽用作后一蒸发
器的加热蒸汽。
可以节约加热蒸汽。每一蒸发器称作一效。
常用的有双效蒸发、三效蒸发、四效蒸发等。
蒸发是用加热的方法，使溶液中部分溶剂气化并除去，从而提高溶液的浓度，促进溶质
析出的工艺操作。
蒸发过程进行的必要条件是不断地向溶液供给热能和不断地去除所产生的溶剂蒸气。
连续的蒸发操作可视为恒温传热；间歇操作时，加热蒸气的温度一般是恒定的。
在蒸发过程中溶液的沸点，随着其浓度的增加而逐渐升高。
自蒸发器所产生的用于次一蒸发器加热的蒸气统称二次蒸气。
通常第一效在一定的表压下进行操作，第二效的压强较低，从而造成适宜的温度差，使
第二效蒸发器中的液体得以蒸发。
同理，多个蒸发器中的温度经过一定时间后，温度差及压力差自行调整而达到稳定，使
蒸气能连续进行。
依据二次蒸汽和溶液的流向，多效蒸发的流程可分为：①并流流程。溶液和二次蒸汽同
向依次通过各效。由于前效压力高于后效，料液可借压差流动。但末效溶液浓度高而温度低,
溶液粘度大,因此传热系数低。②逆流流程。溶液与二次蒸汽流动方向相反。需用泵将溶液
送至压力较高的前一效，各效溶液的浓度和温度对粘度的影响大致抵消，各效传热条件基本
相同。③错流流程。二次蒸汽依次通过各效，但料液则每效单独进出，这种流程适用于有晶
体析出的料液。
由于多次重复利用了热能，显著地降低了热能耗用量，所以多效蒸发有利于大量连续生
产流浸膏或浸膏等以及浓缩中草药制剂，另外，采用多效蒸发也可以制备注射用水。
高盐废水低温多效蒸发板式浓缩结晶技术介绍
一、低温多效蒸发浓缩结晶技术原理
低温多效蒸发浓缩结晶系统，是由相互串联的多个蒸发器组成，低温（90℃左右）加热蒸汽
被引入第一效，加热其中的料液，使料液产生比蒸汽温度低的几乎等量蒸发。产生的蒸汽被
引入第二效作为加热蒸汽，使第二效的料液以比第一效更低的温度蒸发。这个过程一直重复
到最后一效。第一效凝水返回热源处，其它各效凝水汇集后作为淡化水输出，一份的蒸汽投
入，可以蒸发出多倍的水出来。同时，料液经过由第一效到最末效的依次浓缩，在最末效达
到过饱和而结晶析出。由此实现料液的固液分离。
低温多效蒸发浓缩结晶系统不仅可以应用于化工生产的浓缩过程和结晶过程，还可以应用于
工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理过程中。
在工业含盐废水的处理过程中，工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置，经过5-8效蒸发
冷凝的浓缩结晶过程，分离为淡化水（淡化水可能含有微量低沸点有机物）和浓缩晶浆废液；
无机盐和部分有机物可结晶分离出来，焚烧处理为无机盐废渣；不能结晶的有机物浓缩废液
可采用滚筒蒸发器，形成固态废渣，焚烧处理；淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。
其主要技术参数如下：
①淡化水含盐量（TDS）<10ppm（可能含有微量随蒸汽出来的低沸点有机物）
②吨淡化水蒸汽耗量=（1/效数）/90% ｔ/t
③吨淡化水电力消耗2－4 kw•h/t（依效数和装置大小而异）
二、装置结构方案：
⑴低温多效板式蒸发器＋管式蒸发结晶器
⑵冷凝器:管式冷凝器
⑶除沫型式：每效采用“转角式挡板+旋风复挡+丝网”三级复合除沫系统，确保二次蒸汽（淡
化水）清洁。
⑷真空泵为自冷式水环泵。
⑸系统控制：
装置的温度、压力、液位、流量为系统自动控制调节。
三、低温多效浓缩结晶装置技术特点：
工艺特点
①该装置采用混程给水，使相同造水吨位装置的吨水电耗较国外工艺减少40%--50%。
②由于混程给水，废水从高温效依次进入低温效，浓度逐渐升高，温度逐渐降低。避免了国
外工艺中，由低温效向高温效循环给水引起的在高温效给水浓度升高，有效减轻了高温效的
结垢和腐蚀情况。
③水量在蒸发器上分布均匀，避免了现有装置喷头式给水不均匀易堵塞的缺点。
④真空系统采用差压抽气装置，各效间准确形成设计压差，使得装置运行稳定可靠。
结构特点：
①采用抽屉式结构，制造装配、检修维护方便；板式蒸发器，
拆卸清洗。
②采用板式蒸发器，可实现废水高倍浓缩，无机盐可结晶分离。
③ 采用板式蒸发器，模块化设计，便于大规模批量生产。造价低。
④ 装置结构简单，制造工艺性好。
⑤ 装置配套机电设备全部国产化。
⑥ 吨水装置制造成本较国外公司降低30～40%。
设备本身造价低，同时各效蒸发不需要强制循环，整体装机功率比强制循环低80%以上，
采用板式蒸发换热面积大，造价低，占地面积小，完全自动话控制，只需要一个人进行维护。