多效蒸发过程分析示范文本
多效蒸发方案(以NaOH为例)
冬胞工夕丸卑化工原理课程设计NaOH蒸发系统设计目录章前言§ 1概述'第二章蒸发工艺设计计算§ 1蒸浓液浓度计算§ 2溶液沸点和有效温度差的确定S 2 • 1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失§2 • 2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失§22 • 3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失§2 3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算§2 4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布以及传热系数K的确定§ 5温差的重新分配与试差计算§5 • 1重新分配各效的有效温度差，§ 5• 2重复上述计算步骤§ 6计算结果列表第三章NaO H溶液的多效蒸发优化程序部分§3 1具体的拉格朗日乘子法求解过程§3 2程序内部变量说明§3 3程序内容：§3 4程序优化计算结果§3 5优化前后费用比较第四章蒸发器工艺尺寸计算§4 1加热管的选择和管数的初步估计§4 1 1加热管的选择和管数的初步估计§4 1 2循环管的选择§4 1 3加热室直径及加热管数目的确定§4 1 4分离室直径与高度的确定§4 2接管尺寸的确定§4 2 • 1溶液进出§4 2 • 2加热蒸气进口与二次蒸汽出口§4 2 • 3冷凝水出口第五章、蒸发装置的辅助设备§5 1气液分离器§5 2蒸汽冷凝器§5 2 1冷却水量§5 2 2计算冷凝器的直径§23淋水板的设计§5 3泵选型计算§5 4预热器的选型第六章主要设备强度计算及校核§ 6 • 1蒸发分离室厚度设计§ 6 • 2加热室厚度校核第七章小结与参考文献：符号说明希腊字母：c 比热容，KJ/(Kg.h> a -------- 对流传热系数，W /m2. °Cd --- 管径，mA ------ 温度差损失，CD——直径，mn——误差，D ――加热蒸汽消耗量，Kg/h n ――热损失系数，f --- 校正系数，n ----- 阻力系数，F――进料量，Kg/h入一一导热系数，W /m2. Cg --- 重力加速度，9.81m/s2卩---- 粘度，Pa.sh 咼度，m p 密度，Kg/m3H ――高度，mk――杜林线斜率K ――总传热系数，W/m2. CE――加和L——液面高度，m©——系数-加热管长度，m -淋水板间距，m 下标： -效数 1,2,3——效数的序 -第n 效 0——进料的 -压强，Pai ――内侧热通量，W/m2 m ----- 平均-传热速率，W o - 外侧汽化潜热，KJ/Kg p---- 压强-热阻，m2「C /Ws ――污垢的 -传热面积，m2 w 水的 管心距，m w 壁面的 -蒸汽温度，C 「流速，m/s-蒸发强度，Kg/m2.h 上标：-体积流量，m3/h'：二次蒸汽的 -蒸发量，Kg/h :因溶液蒸汽压而引起的 〃：因液柱静压强而引起的 :因流体阻力损失而引起的 第一章前言§ 1概述1蒸发及蒸发流程蒸发是采用加热的方法，使含有不挥发性杂质 <如盐类）的溶液沸腾，除去其中被汽化单位部分杂质, 使溶液得以浓缩的单元操作过程。
多效蒸发计算实例
多效蒸发计算实例多效蒸发是一种高效的蒸发过程，通过多个蒸发器的多次蒸发使得产生的蒸汽可以循环利用，提高能源利用率。
下面是一个多效蒸发计算的实例，来说明多效蒸发的工作原理和计算方法。
假设有一台多效蒸发装置，用于处理1000 kg/h的食品浆料，浆料中含有75%的水分。
该多效蒸发装置共有3个蒸发器，设定的蒸发温度为80℃。
第一步，我们先计算浆料中水的质量。
由于浆料含水量为75%，所以浆料中的水质量为1000 kg/h * 75% = 750 kg/h。
第二步，我们需要计算每个蒸发器的蒸汽消耗量。
假设第一个蒸发器的效率为80%，第二个蒸发器的效率为70%，第三个蒸发器的效率为60%。
第一个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算：Q1=(1-η1)*m其中，Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量，η1为第一个蒸发器的效率，m为浆料中水的质量。
Q1 = (1 - 80%) * 750 kg/h = 0.2 * 750 kg/h = 150 kg/h第二个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算：Q2=(1-η2)*(m-Q1)其中，Q2为第二个蒸发器的蒸汽消耗量，η2为第二个蒸发器的效率，m为浆料中水的质量，Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量。
Q2 = (1 - 70%) * (750 kg/h - 150 kg/h) = 0.3 * 600 kg/h =180 kg/h第三个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算：Q3=(1-η3)*(m-Q1-Q2)其中，Q3为第三个蒸发器的蒸汽消耗量，η3为第三个蒸发器的效率，m为浆料中水的质量，Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量，Q2为第二个蒸发器的蒸汽消耗量。
Q3 = (1 - 60%) * (750 kg/h - 150 kg/h - 180 kg/h) = 0.4 *420 kg/h = 168 kg/h第三步，我们需要计算多效蒸发装置的总蒸汽消耗量。
总蒸汽消耗量等于各个蒸发器的蒸汽消耗量之和。
多效蒸发
t i −1 − t i ri
/
若考虑稀释热和热损失 ，每效乘以热利用系数
η = 0.96 ~ 0.98 对NaOH η = 0.98 − 0.007 Δx
其中 t i -1 − t i ri
/
Δx — 溶液浓度变化
= β i — 自蒸发系数
C i ( t i -1 − t i ) — 1kg溶液进入 i效时因温度降低放出的 热 ri — 产生1kg二次蒸汽需热 ⎧高于沸点 β > 0 ⎪ 故比值：表1kg二次蒸汽需吸收热量 ⎨沸点进料 β = 0 ⎪冷液进料 β < 0 ⎩
点击这里看大图
/
= 130 − 50 = 70 o C
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3. 蒸发器的生产能力和生 产强度 用速率方程表示生产能 力（沸点进料，且无热 损失） 单效 Q = KSΔt 三效 Q1 = K 1 S1Δt1 Q2 = K 2 S 2 Δt 2 Q3 = K 3 S 3 Δt3 则 Q = Q1 + Q2 + Q3 = KS ( Δt1 + Δt 2 + Δt3 ) = KSΔt 即三效生产能力与单效 相同，即单位时间蒸发 的水量相同 但三效的传热面积为单 效的三倍 故三效的生产强度（单 位时间、单位传热面积 蒸发水量） 1 为单效的 3 故：多效蒸发的经济性 的提高是以牺牲生产强 度为代价 实际上 若各效 K值视为平均 K S相等，且忽略温度差损 失
或总有效温度差
Δt = ∑ Δ t = Δt1 + Δ t 2 + Δt 3
5.由热量衡算计算各效水 分蒸发量 设蒸汽在冷凝温度下排 出，忽略稀释热及热损 失 一效： Fh 0 + D1 H 1 = D1 hw1 + ( F − W1 ) h1 + W1 H 1 D1 ( H 1 − hw1 ) = ( F − W1 ) h1 − Fh 0 + W1 H 1 其中 ( H 1 − hw1 ) = r1 — 蒸汽汽化热 h 0 = C0t0 h 1 = C1t1 H 1 − C w t1 = r1 — 二次蒸汽汽化热
粘胶纤维酸站多效蒸发工艺分析
工艺设备科学大众·Popular Science2019年2月粘胶纤维酸站多效蒸发工艺分析唐山三友远达纤维有限公司 米丽颖摘 要：生产粘胶纤维酸浴蒸发的目的和蒸发形式，蒸发消耗在粘胶纤维的生产过程中，生产能耗占有很大比例，最大的耗气工序便是酸浴蒸发。
文章主要讨论酸浴的多效蒸发节能对比、工艺原理、过程、条件和制作过程中会遇到的问题及解决问题的措施。
关键词：粘胶纤维；酸站；多效闪蒸；工艺分析1 粘胶纤维生产现状目前粘胶纤维厂开始大量采用成套的酸浴蒸发装置，有效减少了蒸汽的消耗，同时又降低了生产的实际成本。
十一效闪蒸是最为普遍的闪蒸设备。
文章的主要内容就是讨论闪蒸的节能对比、工艺原理、工艺的过程、条件，运行过程中可能出现的问题及解决的措施问题。
在粘胶纤维生产中，酸站闪蒸利用自身的温热给蒸发提供热量，而传统蒸发是靠外来的热源加温，在酸站闪蒸前，新鲜的水蒸汽已经慢慢地升高到溶液所需的热度，在让溶液进入闪蒸室后，真空度会使热溶液进入一种过热状态，闪急蒸发产生，溶液内里就会整体发生汽化，而一般蒸发在与加热器表面接触溶液时，就开始进入过热状态。
2 酸浴蒸发的目的、主要蒸发形式及汽水比情况酸浴蒸发的目的是去除粘胶纤维纺丝过程中多余的水分。
纤维粘胶生产的过程中会产生很多水，在酸碱过程中又不能避免中和反应产生水分，虽然自然蒸发会带走一部分水，但大部分的水还是会进入酸浴中，这样就造成了酸浴中含有更多的水。
酸浴蒸发的主要形式体现在加压、常压或减压蒸发。
减压蒸发的目的是使溶液保持在86.64 kPa～﹣93.31 kPa的真空条件下，沸点就会降低到能够转化为汽态，真空蒸发和普通蒸发不同的是溶液在大气压下的沸点很低，所以在加热蒸汽时，为了使蒸发的传热面积能够减少，会加大热蒸汽和沸腾液之间的温差。
为了能够尽可能地循环使用二次蒸气压，加热蒸汽时选择低压蒸汽和废汽。
为了防止硫酸钠在容器壁上产生结晶，生产中会在降低溶液的沸点的同时又能降低蒸发器外界的热量损失，如果不能降低沸点，还可选择浓缩且不耐高温的溶液。
多效蒸发操作流程
不适用于粘度随温度和浓度变化较大的溶液
操作流程
b.逆流蒸发原理流程 溶液的流向与蒸汽的流向相反，
即加热蒸汽由第一效进入，而原料液由 末效进入，由第一效排出。
适用于粘度随温度和浓度变 化比较大的溶液，但不适用 于热敏性物料的蒸发。
操作流程
b.逆流蒸发原理流程
优点： 随着溶液浓度的逐效提高，溶液的温度也不断提高，因此因组成增高使粘
度增大的影响大致与因温度升高使粘度降低的影响相抵，故各效溶液的粘度较 为接近，各效的传热系数也大致相同。
缺点： 1、溶液在效间的流动是由低压流向高压，效间溶液需用泵输送，能量消耗
较大。 2、各效（末效除外）均在低于沸点下进料，没有自蒸发，与并流法相比，
蒸发技术 ---多效蒸发操作流程
操作流程
按物料与蒸气的相对流向的不同，多效蒸发常见的加料流程有并流流程（顺 流）、逆流流程、错流流程和平流流程。
a.并流（顺流）蒸发原理流程 并流流程溶液与蒸气的流向相同，
都是由第一效顺序流至末效。第一个 蒸发器（称为第一效）蒸出的二次蒸 气用作第二个蒸发器（第二效）的加 热蒸气，第二个蒸发器蒸出的二次蒸 气用作第三个蒸发器（第三效）的加 热蒸气。
所产生的二次蒸汽量较少。
操作流程
c.错流蒸发原理流程 从上述可知，并流和逆流加料各有优缺点，为了克服两者的缺点，保持优点，
采用部分并流和部分逆流的错流加料应运而生。一般在末尾几效采用并流加料以 利用其不需泵送和自蒸发等优点。
d. 平流蒸发原理流程 平流法是指原料液平行加入各效，完成液
分别由各效排出。蒸汽的流向仍由第一效流向 末效。适用于蒸发过程中容易析出结晶的物料 (如食盐水在较低浓度下即达到饱和状态而有结 晶析出)，可避免在各效间输送含有大量结晶的 溶液。
多效蒸发操作流程加料方法
多效蒸发操作流程加料方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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
多效蒸发过程分析
多效蒸发过程分析多效蒸发过程是工业上常用的一种分离技术。
它通过连续加热和蒸发液体，在不同的蒸发器中实现多级蒸发，从而得到浓缩后的产品和相对清洁的蒸汽。
该过程具有能耗低、产品品质高等优点，在化工、食品、制药等行业中得到广泛应用。
本文将对多效蒸发过程进行分析，探讨其原理、优点及应用。
一、多效蒸发过程的原理多效蒸发过程主要由蒸发器及其辅助设备组成。
蒸发器中原料在加热和蒸发过程中会不断浓缩，产生一定浓度的浓缩液和相应的蒸汽。
该蒸汽通过一系列输送管道和其他蒸发器的加热器中再次被加热和蒸发。
由于该过程中每个蒸发器的温度和浓度逐级提升，因此在整个过程中的总蒸发温度和能耗会大幅降低，同时还可以有效控制产品质量和排放物的生成。
二、多效蒸发过程的优点1. 节约能源：由于每个蒸发器中温度和浓度逐级提升，因此总体能源消耗较低，能耗比单效蒸发器低30%-90%左右。
2. 提高效率：多效蒸发过程能够有效地提高蒸发和浓缩效率，同等时间内可以得到更高浓度的产品。
3. 产品质量高：该过程可以有效控制产品质量，减少不必要的物质残留。
可以生产出高品质、高纯度的产品。
4. 成本低：多效蒸发过程在节约能源的同时，还可以减少原料的损失，降低生产成本。
三、多效蒸发过程的应用多效蒸发过程广泛应用于化工、食品、制药、海水淡化等行业，是实现高效浓缩和分离的常用技术手段。
在化工领域中，多效蒸发器被大量应用于有机溶剂的回收和浓缩，如酸、碱和醇类。
在食品行业中，多效蒸发被广泛用于浆果糊、奶制品、水果汁等产品的浓缩。
在制药领域，多效蒸发过程被广泛用于中草药制剂的提取和浓缩。
此外，在海水淡化领域，多效蒸发过程也是提高海水淡化率、减少副产物、降低能耗的重要手段之一。
总结：多效蒸发在现代化工生产中，具有技术性能卓越、高效节能、安全可靠、产品质量好、管理维护方便等优点，已成为现代化工生产中浓缩、萃取、结晶等组成工艺的基础设备之一。
多效蒸发
第三节多效蒸发一、多效蒸发的原理原理：利用减压的方法使后一效蒸发器的操作压力和溶液的沸点均较前一效蒸发器的低，使前一效蒸发器引出的二次蒸汽作为后一效蒸发器的加热蒸汽，且后一效蒸发器的加热室成为前一效蒸发器的冷却器。
二、多效蒸发的流程常用的多效蒸发流程有以下几种。
1．并流法（又称顺流法）如图6-2所示优点：（1）溶液的输送可以利用各效间的压力差，自动的从前一效进入后一效，因而各效间可省去输送泵；（2）前效的操作压力和温度高于后效，料液从前效进入后效时因过热而自蒸发，在各效间不必设预热器；（3）辅助设备少，流程紧凑；因而热量损失少，操作方便，工艺条件稳定。
缺点：后效温度更低而溶液浓度更高，故溶液的黏度逐效增大，降低了传热系数，往往需要更多的传热面积。
因此，黏度随浓度增加很快的料液不宜采用此法。
2．逆流法如图6-3所示优点：（1）蒸发的温度随溶液浓度的增大而增高，这样各效的黏度相差很小，传热系数大致相同；（2）完成液排出温度较高，可以在减压下进一步闪蒸增浓。
缺点：（1）辅助设备多，各效间须设料液泵；（2）各效均在低于沸点温度下进料，须设预热器（否则二次蒸汽量减少），故能量消耗增大。
3．平流法如图6-4所示料液同时加入到各效，完成液同时从各效引出，蒸汽从第一效依次流至末效，此法用于蒸发过程中有结晶析出的场合；还可用于同时浓缩两种以上不同的料液，除此之外一般很少使用。
三、多效蒸发效数的限定多效蒸发的效数的限定原则：当增加一效的设备费不能与所节省的加热蒸汽的收益相抵时，就没有必要再增加效数了。
第四节蒸发器一、蒸发器的结构蒸发器的构成：加热室和蒸发室（分离室）。
二、蒸发器的类型1．自然循环型蒸发器溶液因受热程度不同而产生密度的差异，因此形成自然循环。
（1）标准蒸发器（又称中央循环管式蒸发器）其结构如图6-5所示。
由于中央循环管与管束内的溶液受热情况不同，产生密度差异。
于是溶液在中央循环管内下降，由管束沸腾上升而不断地做循环运动，提高了传热效果。
多效蒸发-第3节课-多效蒸发操作
第3课多效蒸发的运行操作2022年5月目录CONTENTS 1多效蒸发的操作2多效蒸发的运行维护3多效蒸发的故障处理(1)根据物料衡算求出总蒸发量、各效蒸发量和完成液浓度蒸发室的溶剂蒸发量W按公式（1）计算。
根据经验设定各效蒸发量，再估算各效溶液浓度，通常各效蒸发量可按各效蒸发量相等的原则设定，即并流加料的蒸发过程，由于有自蒸发现象，则可按如下比例设定若为两效W1：W2=1：1.1若为三效W1：W2：W3=1：1.1：1.2根据设定得到各效蒸发量后，即可通过物料衡算求出各完成液的浓度。
(2)计算各效溶液沸点和有效温度差设定各效操作压力以求各效溶液的沸点。
通常按各效等压降原则设定，即相邻两效间的压差为式中，p1——加热蒸汽的压强，Pa；pe——冷凝器中的压强，Pa；n——效数。
(3)应用热量衡算求出各效的加热蒸汽用量和蒸发水量。
(4)根据传热效率方程求出各效的传热面积。
校验各效传热面积是否相等，若不等，则还需重新分配各效的有效温度差。
(5)重新分配各效的有效温度差。
(6)重新迭代计算，直到各效换热面积相等或相近时为止。
多效蒸发的操作第一章设备和阀门运行状态设备和阀门的控制：✓自动控制：PLC的程序控制主要是进行自动控制，其完成的功能和就地（机旁）操作是一样的，不同之处在于，它是通过程序的方式来实现，并且一般是在上位机的监控画面中通过点击鼠标的方式进行，也就是在机房或控制室中进行而不是就地（机旁）。
✓手动控制：一般是在设备就地（机旁）操作。
✓自动控制程序是在正式投产后，各个设备没有故障可正常工作时运行。
而手动操作是在调试期间用于俗称的“打点”时用，或正常运行时，有设备出现故障时用。
（1）应严格按照操作规程，进行开机前准备；（2）设备供电蒸发系统设备电源为三相五线制380V交流电，柜内有进线总断路器控制，其下端设备都有空气开关分别控制，操作前先将柜内所有断路器和空气开关置于合闸位置。
供电后柜内元件包括直流电源、指示灯点亮。
多效蒸发
生产强度：多效蒸发 < 单效蒸发
(4) 多效蒸发中效数的限制和选择 ▲ 传热温度差的限制； ▲ 设备费用的限制； ▲ 效数选择：
T
△TT =T-T'
△t1
△1
△ts △t2
生蒸汽经济性随效数提高幅度减小，
△s
△2
而设备费用始终正比于效数。
T'
选取原则：设备费用和操作费用总和最小， 单效
故：
qm,w
qm，0 (wn w0 ) wn
qm，0 (1
w0 wn
)
对第1效至第i效作溶质的物料衡算，有
qm，0w0 （qm，0 qm,w1 qm,wi）wi
由此得第i效溶液的质量分数：
wi
（qm，0
qm，0 w0 qm,w1
qm,wi）
（2）热量衡算
忽略热损失，对第1效作热量衡算，可解得：
加热蒸气完成液冷却水不凝性气体引出额外蒸气的蒸发流程额外蒸汽的引出上一效的冷凝水温度较高可将其通过闪蒸器减压至下一效加热室的压力则冷凝水由于过热将闪蒸产生部分蒸气
第五章 蒸发
第三节 多效蒸发
一、多效蒸发的流程
(1) 并流加料流程
第一效 二次蒸汽
第二效 二次蒸汽
料液 加热蒸气
不凝性气体
第三效 二次蒸汽
Hv1 qm,v1,T1,Hv1
qm,0,w0,t0, cp,0
T’1 1
T1
qm,v2,
T2,H2 w1 t1
T’2
qm,v3,
2
T3,H3
w2 t2
T2
T’3
3
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二零零七年八月一.工艺流程说明一、多效蒸发工作原理简述通常，不管在常压、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进程中，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，可采纳多效蒸发操作。
将加热蒸汽通入一蒸发器，那么液体受热而沸腾，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，这确实是多效蒸发的操作原理，一样多效蒸发装置的末效或后几效老是在真空下操作。
将多个蒸发器如此连接起来一同操作，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．那么前者需要的生蒸汽量远大于后者。
例如，假设第一效为沸点进料，并忽略热损失、各类温度差损失和不同压力下蒸发潜热的不同，那么理论上在双效蒸发中，1kg的加热蒸汽在第一效中能够产生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能够蒸发2kg的水，那么D/W=。
同理，在三效蒸发器中，1kg的加热蒸汽可蒸发3kg的水，那么D/W=。
但事实上由于热损失，温度差损失等缘故，单位蒸汽消耗量并非能达到如此经济的数值。
多效蒸发操作的加料，可有四种不同的方式：并流法、逆流法、错流法和平流法。
工业中最经常使用的为并流加料法，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，此为并流法的优势之一。
蒸发过程及危险性分析正式样本
文件编号：TP-AR-L1713In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________蒸发过程及危险性分析正式样本蒸发过程及危险性分析正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
在化工、医药和食品加工等工业生产中，常常需要将溶有固体溶质的稀溶液加以浓缩，以得到高浓度溶液或析出固体产品，此时应采用蒸发操作。
蒸发就是通过加热的方法将稀溶液中的一部分溶剂汽化并除去，从而使溶液浓度提高的一种单元操作，其目的是为了得到高浓度的溶液。
例如：在化工生产中，用电解法制得的烧碱(NaOH溶液)的质量浓度—般只在10％左右，要得到42％左右的符合工艺要求的浓碱液则需通过蒸发操作，由于稀碱液中的溶质NaOH不具有挥发性，而溶剂水具有挥发性，因此生产上可将稀碱液加热至沸腾状态，使其中大量的水分发生汽化并除去，这样原碱液中的溶质NaOH的浓度就得到了提高。
又如：食品工业中利用蒸发操作将—些果汁加热，使一部分水分汽化并除去，以得到浓缩的果汁产品。
除此之外，蒸发操作还常常用来先将原料液中的溶剂汽化，然后加以冷却以得到固体产品，如食糖的生产、医药工业中固体药物的生产等都属此类。
在工业生产中应用蒸发操作时，需认识蒸发如下几方面的特点。
第五章蒸发(3节)
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第三节 多效蒸发(14)
3、冷凝水显热的利用
蒸发器加热室排出大量高温冷凝水，这些水理应返回锅炉房重新使 用，这样既节省能源又节省水源。
但应用这种方法时，应注意水质监测，避免因蒸发器损坏或阀门泄 漏，污染锅炉补水系统。当然高温冷凝水还可用于其他加热或需工业用 水的场合。
4、热泵加热器的利用
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习题p329
329－1：在单效中央循环管式蒸发器内，将10％的NaOH溶液浓 缩至25％，分离室内绝对压强为15kPa； 试求：因溶液蒸汽压下降而引起的沸点升高及相应的沸点。
解：依题意，查图101.3kPa时，25％的 NaOH的沸点升高为
Δt2=?
Δ'3=20℃ Δ"3=4℃
Δt3=?
Δt=?
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课堂练习(2)
解：查表Ps=500kPa，T1=151.7℃； p1=100kPa，T'1=99.6℃，t1=T'1 + Δ' 1 +Δ"1 =102.6℃ p2=50kPa, T'2=81.2℃，t2=T'2+ Δ'2+Δ"2=88.2℃ p3=8kPa, T'3=41.3℃；t3=T'3+ Δ'3+Δ"3=65.3℃ T2=99.6-1=98.6℃；T3=81.2-1=80.2℃；Tk=41.3-1=40.3℃； Δt1=T1-t1=151.7-102.6=49.1℃； Δt2=T2-t2=98.6-88.2=10.4℃； Δt3=T3-t3=80.2-65.3=14.9℃
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多效蒸发过程分析示范文
本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
多效蒸发过程分析示范文本
使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
根据加料方式的不同，多效蒸发操作的流程可分为3
种，即并流、逆流和平流。
下面以三效蒸发为例，分别介
绍这3种流程。
(1)并流(顺流)加料蒸发流程如图13—3所示，这是
工业上最常用的一种方法。
原料液和加热蒸汽都加入第1
效蒸发，溶液顺序流过第1、Ⅱ、Ⅲ效，从第Ⅲ效取出完成
液。
加热蒸汽在第1效加热室中被冷凝后，经冷凝水排除
器排出。
从第1效出来的二次蒸汽进入第Ⅱ效加热室供加
热用；第Ⅱ效的二次蒸汽进入第Ⅲ效加热室；第Ⅲ效的二
次蒸汽进入冷凝器中冷凝后排出。
顺流加料流程的优点是：各效的压力依次降低，溶液
可以自动地从前一效流人后一效不需用泵输送；各效溶液
的沸点依次降低，前一效蒸发的溶液进入后一效蒸发时将发生自蒸发而蒸发出更多的二次蒸汽。
缺点是：随着溶液的逐效增浓，温度逐效降低，溶液的黏度则逐效增高，使传热系数逐效降低。
因此，顺流加料不宜处理黏度随浓度的增加而迅速加大的溶液。
(2)逆流加料蒸发流程图13—4是逆流加料的蒸发流程。
原料液从末效蒸发加入，然后用泵送人前一效，最后从第1效取出完成液。
蒸汽的流向则顺序流过第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效，料液的流向与蒸汽的流向相反。
逆流加料的优点是：浓的溶液在最高的温度下蒸发，各效溶液的黏度相差不致太大，传热系数不致太小，有利于提高整个系统的生产能力；末效的蒸发量比顺流加料时少，减少了冷凝器的负荷。
缺点是效与效之间必须用泵输送溶液，增加了电能消耗，使装置复杂化。
(3)平流加料蒸发流程图13—5是平流加料的蒸发流程。
每一效蒸发时都送入原料液，放出完成液。
这种加料主要用在蒸发过程中有晶体析出的场合。
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