多效蒸发法
多效蒸发计算范文
多效蒸发计算范文多效蒸发是一种常用于脱水和浓缩溶液的工艺方法。
它利用多组换热器和蒸发器，在不同压力条件下进行多次蒸发，以达到高效的能量利用和浓缩效果。
下面将详细介绍多效蒸发的计算方法。
蒸发率（E）是指单位时间内蒸发的物料质量。
它可以通过下列公式进行计算：E=Q/A其中，Q表示蒸发器中的蒸发热量，单位为焦耳（J），A表示蒸发器的表面积，单位为平方米（m²）。
其次是蒸发温度的计算。
多效蒸发中，各个蒸发器在不同的压力下进行蒸发，所以需要计算每个蒸发器的蒸发温度。
蒸发温度可以通过下列公式计算：T=T1-ΔT*(n-1)-ΔT1/N*(m-1)其中，T表示蒸发温度，T1表示蒸发器1的温度，ΔT表示每个蒸发器的温度压降，n表示蒸发器的级数，N表示蒸发器总数，m表示当前所在的蒸发器级数。
蒸发器数量的计算可以通过下列公式进行：N = log(D / D1) / log(α)其中，N表示蒸发器数量，D表示溶液初始浓度与最终浓度的比值，D1表示溶液的初始浓度，α表示溶液的浓缩系数。
最后是热效率的计算。
多效蒸发的热效率是指单位蒸发量所需的热量与总热量的比值。
热效率可以通过下列公式计算：η=Q/(Q+QF)其中，η表示热效率，Q表示蒸发器中的蒸发热量，QF表示各种热损失的热量。
除了上述的计算方法，还有一些附加的计算，如换热器的表面积计算和管路的尺寸计算等。
换热器的表面积可以通过下列公式计算：A=Q/(U*ΔTm)其中，A表示换热器的表面积，U表示传热系数，ΔTm表示温度驱动因数。
管路的尺寸计算可以通过下列公式计算：A=m*V/ρ*t其中，A表示管路的截面面积，m表示液体的质量流速，V表示液体的体积流速，ρ表示液体的密度，t表示液体在管路内停留的时间。
综上所述，多效蒸发的计算主要包括蒸发率、蒸发温度、蒸发器数量和热效率的计算。
通过这些计算，可以有效地设计和操作多效蒸发设备，达到预期的脱水和浓缩效果。
多效蒸发的操作方法是
多效蒸发的操作方法是多效蒸发是一种利用多个蒸发器和凝结器以及回流器组成的蒸发系统，用于高效处理液体浓缩的工艺。
其操作方法主要包括以下几个步骤：1. 原料进料：将待处理的液体原料通过进料系统送入蒸发器。
2. 初级蒸发器：原料进入蒸发器后，被加热的蒸汽通过烟囱进入蒸发器，与原料进行热交换。
这样，液体原料中的水分开始蒸发，蒸汽逐渐变得更加浓缩。
3. 次级蒸发器：初级蒸发后的浓缩液进入次级蒸发器，次级蒸发器中同样加热的蒸汽与浓缩液进行热交换。
通过不断重复这一步骤，浓缩液逐渐浓缩。
4. 多效蒸发器：多种级别的蒸发器可以根据需求进行组合，形成多效蒸发器。
每个级别的蒸发器都可以通过加热蒸汽进行加热，实现更高效的蒸发。
5. 脱水过程：随着蒸发器级数的增加，浓缩液中的水分逐渐蒸发，最终得到浓缩物。
6. 脱水蒸气处理：通过凝结器对脱水蒸气进行冷凝，将其中的水分重新变为液体。
冷凝后的水可以进行回流，再次利用于蒸发过程。
7. 产品收集：经过多效蒸发系统处理后的浓缩物收集到产品罐中，可以作为成品或进一步加工。
需要注意的是，多效蒸发的操作方法需要严格控制蒸汽的供给和温度，以及浓缩液的流量和浓度等因素。
同时，系统中的泵和回流器的选择和调整也非常重要，以确保系统的运行稳定和效率最大化。
此外，多效蒸发还需要注意能源的消耗和废热的处理。
在实际操作中，需要通过合理的节能措施和循环利用技术，减少能源的消耗和废热的排放。
综上所述，多效蒸发是一种高效浓缩液体的工艺，通过多级蒸发器和凝结器的组合，实现液体浓缩和蒸汽回流。
操作过程中需要严格控制各参数，并注意节能和废热处理。
多效蒸发器操作手册
文档编号:多效蒸发器操作手册.DOC多效蒸发仿真培训系统操作说明书北京东方仿真软件技术有限公司二零零七年八月一.工艺流程说明1、多效蒸发工作原理简述通常，无论在常压、加压或真空下进行蒸发，在单效蒸发器中每蒸发1kg的水要消耗比1kg多一些的加热蒸汽。
因此在大规模工业生产过程中，蒸发大量的水分必需消耗大量的加热蒸汽。
为了减少加热蒸汽消耗量，可采用多效蒸发操作。
将加热蒸汽通入一蒸发器，则液体受热而沸腾，所产生的二次蒸汽，其压力和温度必较原加热蒸汽（为了易于区别，在多效蒸发中常将第一效的加热蒸汽称为生蒸气）的为低。
因此可引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质，即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器，仅第一效需要消耗生蒸汽，这就是多效蒸发的操作原理，一般多效蒸发装置的末效或后几效总是在真空下操作。
将多个蒸发器这样连接起来一同操作，即组成一个多效蒸发器。
每一蒸发器称为一效，通入生蒸汽的蒸发器称为第一效，利用第一效的二次蒸汽以加热的，称为第二效，以此类推。
由于各效(末效除外)的二次蒸汽都作为下一效蒸发器的加热蒸汽，故提高了生蒸汽的利用率（又称为经济程度），即单效蒸发或多效蒸发装置中所蒸发的水量相等．则前者需要的生蒸汽量远大于后者。
例如，若第一效为沸点进料，并忽略热损失、各种温度差损失以及不同压力下蒸发潜热的差别，则理论上在双效蒸发中，1kg的加热蒸汽在第一效中可以产生1kg的二次蒸汽，后者在第二效中又可蒸发1kg的水，因此，1kg的加热蒸汽在双效中可以蒸发2kg的水，则D/W=0.5。
同理，在三效蒸发器中，1kg的加热蒸汽可蒸发3kg的水，则D/W=0.333。
但实际上由于热损失，温度差损失等原因，单位蒸汽消耗量并不能达到如此经济的数值。
多效蒸发操作的加料，可有四种不同的方法：并流法、逆流法、错流法和平流法。
工业中最常用的为并流加料法，溶液流向与蒸汽相同，既由第一效顺序流至末效。
因为后一效蒸发室的压力较前一效为低，故各效之间可毋需用泵输送溶液，此为并流法的优点之一。
多效蒸发操作流程加料方法
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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。
多效蒸发流程及效数的确定(精)
单效 双效 1 1.1 1/2 0.57
三效 1/3 0.4
四效 1/4 0.3
五效 1/5 0.27
三、蒸发操作条件的选择
1．料液液面高度
液面过低，加热室的加热管上方易结垢，对于强制循 环蒸发器，过低的液面会使循环泵发生气蚀和振动 面过高，会料液沸点上升、气液分ห้องสมุดไป่ตู้空间过小
；液
。
2.真空度
真空度过低，末效及整个蒸发系统的传热温 差低。真空度增大，可降低蒸发系统的蒸汽消 耗、提高设备生产能力、可使料液离开蒸发系 统带走的热量减少、可减少预热所用蒸汽量。 实际生产中应采用尽可能高的真空度，以达 到高产低耗的目的。
影响真空度的因素
• 不凝气体 ： 真空设备排除不凝气的能力有限 。 不凝气来自以下三个部分：二次蒸汽夹带的 不凝气；冷却水进入真空系统后释放出其中溶解 的不凝气；真空系统管道和设备的各个连接部位 漏入的不凝气体。
• 真空系统的阻力 • 冷却水量和温度 ：理论上最大真空度应是大
气压与冷凝器冷却水下水的饱和蒸汽压之差。水 温越高真空度越低。而冷却下水温度高低取决于 冷却水的上水水温和水量。
多效蒸发流程及工艺条件分析
一、多效蒸发流程
1 顺流流程 蒸气和料液的流动方向一致，均从第一效到末效。
优点：
在操作过程中，蒸发室的压强依效序递减，料液在效间 流动不需用泵；
料液的沸点依效序递降，使前效料进入后效时放出显热， 供一部分水汽化；
料液的浓度依效序递增，高浓度料液在低温下蒸发，对 热敏性物料有利。
小结：单效蒸发和多效蒸发的比较 温度差损失
若多效和单效蒸发的操作条件相同，则多效 蒸发的温度差因经过多次的损失，使总温度差损 失较单效蒸发时为大。
第三节 多效蒸发
7-8.蒸发器的生产能力和蒸发强度 P297 无论是生产能力还是生产强度，其大小取决于 蒸发器的传热速率，当操作条件一定时，单效 的传热速率为Q=KAΔt，Δt=TS-t,而多效的传 热速率Qi=KAΣΔti(设TS,T末,K,A相同)。很明 显，由于Δt>ΣΔti，将使Q>Qi，即多效的生 产能力W小于单效时的生产能力，又因多效传 热面积为单效时的n倍，因而多效时生产强度 远较单效时为小。可见多效蒸发是以牺牲生产 能力和生产强度为代价换取加热蒸汽的利用率。
温差分配到各效而已。由于多效蒸发的每一效 中都存在传热温差损失，因而总的有效传热温 差必小于单效时，使得传热推动力下降。效数 愈多，总有效温差愈小，当效数增加到一定程 度时，可使总有效温度差为零，此时蒸发将无 法进行，即为效数的最大极限。
多效蒸发和单效蒸发的比较
2 加热蒸汽的经济性： 当蒸发水分量相同时，多效蒸发所需 加热蒸汽消耗量比单效明显减少，因 而提高了加热蒸汽的利用率，即经济 性。因此在蒸发大量水分时，应采用 多效。
缺点：随效数的增加，溶液浓度逐效增高而温度逐效
降低，致使溶液粘度增大较快，使传热系数逐效下降， 传热效果一效不如一效。
适于：热敏性物料的蒸发
2.逆流加料流程
多效蒸发的加料方法
多效蒸发的加料方法
多效蒸发是将前一效的二次蒸汽作为后一效的加热介质引入后效的加热室，仅第一次需要消耗蒸汽的一种蒸发操作方法。
常见的多效蒸发加料方法有以下几种：
- 并流加料法：溶液和蒸汽的流向相同，都由一效顺序流至末效，称为并流加料法。
该方法的优点是后效蒸发室的压强要比前效低，故溶液在各效间的输送可以利用效间的压强差，而不需要泵。
- 逆流加料法：溶液的浓度、温度均沿流动方向不断上升，因此各效溶液的粘度较为接近，使各效的传热系数也大致相同。
该方法的缺点是效间溶液需要用泵输送，能量消耗较大，各效进料温度均低于沸点（与并流加料法比较）产生的二次蒸汽量也较少，不适合处理热敏性物料。
- 错流加料法：溶液在各效间呈错流状态，该方法可强化传质过程，提高设备的生产能力。
- 平流加料法：原料液平行加入各效，该方法适用于处理易结晶的物料，可防止结晶体在各效间的输送管道中沉积，堵塞管道。
在实际操作中，应根据具体的生产工艺和要求选择适合的加料方法。
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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。