多效蒸发法

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多效蒸发计算范文

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

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

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

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)

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

第三节  多效蒸发
在单效蒸发中,蒸发1kg水分需消耗1kg多的加 热蒸汽,在大规模生产中为了节省蒸汽用量, 同时也为了使析出的晶体及时与溶液分离,一 般采用多效蒸发。常见有双效、三效、四效。 1.操作原理:将前一效产生的二次蒸汽作为后 一效的加热蒸汽,这样仅第一效需要消耗生蒸 汽同时要求后一效的操作压力和溶液的沸点相 应降低,这时引入的二次蒸汽才仍能起到加热 作用,则后一效的加热室成为前一效的冷凝器。 多个蒸发器串联起来一同操作的过程,组成了 多效蒸发操作流程。
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。

多效蒸发器 原理

多效蒸发器 原理

一、多效蒸发器原理介绍
多效蒸发器是一种用于工业生产的设备,它通过利用蒸发原理,将溶液中的水分蒸发掉,从而得到浓缩的溶液。

多效蒸发器的工作原理是利用多个蒸发器串联起来,形成一个多级蒸发系统。

在这个系统中,前一级蒸发器的蒸汽作为下一级蒸发器的加热蒸汽,从而实现了能量的梯级利用。

二、多效蒸发器的工作流程
1. 溶液进入第一效蒸发器,在加热蒸汽的作用下,溶液中的水分被蒸发掉,留下浓缩的溶液。

2. 浓缩溶液被送入第二效蒸发器,继续加热,进一步蒸发水分。

3. 这个过程依次进行,直到最后一效蒸发器。

每个效蒸发器都是前一级的冷凝器,将前一级的蒸汽冷凝成水排出。

4. 最后,得到高浓度的溶液或晶体。

三、多效蒸发器的优点
1. 节能:多效蒸发器能够将多个蒸发器串联起来,实现能量的梯级利用,从而大大降低了能耗。

2. 高效:多效蒸发器的多个蒸发器能够连续工作,提高了生产效率。

3. 环保:多效蒸发器能够将废水中的有害物质分离出来,实现废水的
净化处理,有利于环境保护。

四、多效蒸发器的应用领域
1. 化工行业:多效蒸发器广泛应用于化工行业中,如氯化钠、硫酸钠等无机盐的生产过程中。

2. 食品行业:在食品行业中,多效蒸发器可用于生产浓缩果汁、乳制品等。

3. 医药行业:在医药行业中,多效蒸发器可用于生产抗生素、维生素等药品的生产过程中。

4. 其他领域:除了上述领域外,多效蒸发器还可应用于冶金、环保等领域。

总之,多效蒸发器是一种高效、节能、环保的工业生产设备,广泛应用于各个领域。

随着科技的不断进步和工业生产的不断发展,多效蒸发器的应用前景将更加广阔。

多效蒸发

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。

废水蒸发工艺种类

废水蒸发工艺种类

废水蒸发工艺种类
废水蒸发是一种将废水中的水分蒸发掉,使废水中的污染物浓缩的处理方法。

废水蒸发工艺种类有多种,下面将分别介绍。

1. 多效蒸发工艺
多效蒸发工艺是一种高效的废水处理方法,它通过多级蒸发器将废水中的水分逐步蒸发掉,使废水中的污染物浓缩。

多效蒸发工艺具有能耗低、处理效果好等优点,适用于处理高浓度、高盐度的废水。

2. 气体膜蒸发工艺
气体膜蒸发工艺是一种将废水中的水分通过膜分离技术蒸发掉的处理方法。

该工艺具有能耗低、处理效果好等优点,适用于处理高浓度、高盐度的废水。

3. 真空蒸发工艺
真空蒸发工艺是一种将废水中的水分通过真空技术蒸发掉的处理方法。

该工艺具有能耗低、处理效果好等优点,适用于处理高浓度、高盐度的废水。

4. 普通蒸发工艺
普通蒸发工艺是一种将废水中的水分通过加热蒸发掉的处理方法。

该工艺具有简单易行、处理效果好等优点,适用于处理低浓度、低
盐度的废水。

废水蒸发工艺种类繁多,不同的工艺适用于不同的废水处理情况。

在实际应用中,需要根据废水的特性选择合适的蒸发工艺,以达到最佳的处理效果。

海水淡化技术——蒸馏法

海水淡化技术——蒸馏法
• 低温多效技术于20世纪80年代初正式用于工业性的海水淡化
工程,由于其传热效率高、结垢腐蚀性小,成本低等特点, 已成为极有发展前途的海水淡化技术。
二、多级闪蒸法
• 闪蒸的原理是使高压的
饱和液体进入比较低压 的容器中后,由于压力 的突然降低,使这些饱 和液体变成一部分的饱 和蒸汽与一部分饱和液。
闪蒸过程
太阳能蒸馏技术
谢 谢!
图 多级闪蒸原理
三、压气蒸馏法
• 利用机械压缩
机把蒸汽压缩, 使之升压和升 温(温度升高 10℃左右), 并作为加热海 水使之蒸发的 热源。
图 压气蒸馏原理
• 特点:
• 压气蒸馏在运行之后不需外部提供加热蒸汽,
靠机械能转化为热能,这个过程效率高、比能 耗较低,而且过程不需要冷却水、结构紧凑, 但压缩机造价较高,容易腐蚀、结垢,难于进 一步大型化。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二)多效蒸发器分类
按结构分 按温度分
垂直管降 膜蒸发器
水平管降 膜蒸发器
塔式多效 蒸发器
高温多效 (约112℃)
低温多效 (约70℃)
(三)多效蒸发法的应用
• 多效蒸发主要用于中、小型装置。近几年来低温多效蒸发
(LD-MED)已很好地解决了结垢问题,并强化了传热,为一 些大型蒸馏淡化厂所采用。最突出的是美国和以色列联合开 发的多效横管降膜蒸发装置,其蒸发温度低于75℃,防垢、防 腐和设备整体性能都得到很大的改善,耗能与反渗透相当。
海水淡化技术
• 蒸馏法海水淡化
蒸馏法
• 简单的蒸馏器一次只
能淡化少量的海水, 不能连续生产,而且 蒸馏器内壁在不长的 时间内就会被水垢覆 盖,使其蒸馏能力降 低,用于蒸馏的热量 不能回收重复利用。

多效蒸发法——精选推荐

多效蒸发法——精选推荐

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。

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算

多效蒸发器设计计算Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】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 (1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为(1-3)一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。

例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5)以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, 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(1-6)式中 — 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 ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。

多效蒸发-第3节课-多效蒸发操作

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。

(完整版)多效蒸发与MVR工艺的比较

(完整版)多效蒸发与MVR工艺的比较

(完整版)多效蒸发与MVR工艺的比较
多效蒸发技术和MVR工艺都用于处理高浓度废水和液体含固体物质的水溶液。

这两种技术都能够达到零废水排放的目标,并节约能源和减少化学用品消耗。

然而,它们在操作、效率和成本等方面存在区别。

多效蒸发需要高温、压力和大量的蒸汽,这增加了运营成本。

相比之下,MVR工艺可以通过低温、低能耗的方法来完成这个过程。

MVR工艺的能耗比多效蒸发低30%至50%。

MVR工艺的占地面积小,操作过程较简单,几乎不需要人工干预,降低了人员成本,而且还可以实现自动化控制。

然而,MVR设备的投资成本比较高。

在处理废水时,多效蒸发技术对液体中的有机物质和颗粒物质具有很高的处理效率,处理后的浓缩物固体颗粒度小,可以直接销售或做成肥料。

MVR工艺对于一些高浓度的有机物质的处理效果不佳,经过处理的物质均匀度和颗粒度不如多效蒸发。

在具体选择技术时需要综合考虑废水的水质、水量、处理效果和维护成本等因素,进行合理的技术选择,以实现高效、经济、可持续的废水处理。

总之,无论是采用多效蒸发技术还是MVR工艺,其目的都是高效、经济地完成废水处理的任务。

而在实际选择中,需要根据实际情况,并综合考虑多方面因素,做出明智的选择和配置。

多效蒸发器设计计算

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。

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。

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。

根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。

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。

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 (1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为(1-3)一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。

例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5)以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, 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(1-6)式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;)110x x F W -=(n W W i =i i W W W F Fx x Λ---=210n p p p k '-=∆1p ∆— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。

多效蒸发工艺设计计算

多效蒸发工艺设计计算

目录第一章前言§1·1 概述`第二章蒸发工艺设计计算§2·1蒸浓液浓度计算§2·2溶液沸点和有效温度差的拟定§2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 /§2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失§2·2·3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的拟定§2·5 温差的重新分派与试差计算§2·5·1重新分派各效的有效温度差,§2·5·2反复上述计算环节§2·6计算结果列表第三章 NaOH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拟定§4·1·4 分离室直径与高度的拟定§4·2 接管尺寸的拟定§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§5·2·3 淋水板的设计§5·3泵选型计算§5·4预热器的选型第六章重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)α――对流传热系数,W/m2.℃d——管径,mΔ――温度差损失,℃D——直径,mη――误差,D——加热蒸汽消耗量,Kg/hη――热损失系数,f——校正系数,η――阻力系数,F——进料量,Kg/hλ――导热系数,W/m2.℃g——重力加速度,9.81m/s2μ――粘度,Pa.sh——高度,mρ――密度,Kg/m3H——高度,mk——杜林线斜率K——总传热系数,W/m2.℃∑――加和L——液面高度,mφ――系数L——加热管长度,mL——淋水板间距,m 下标:n——效数1,2,3――效数的序号n——第n效0――进料的p——压强,Pa i――内侧q——热通量,W/m2m――平均Q——传热速率,W o――外侧r——汽化潜热,KJ/Kg p――压强R——热阻,m2.℃/W s――污垢的S——传热面积,m2w――水的t——管心距,m w――壁面的T——蒸汽温度,℃u——流速,m/sU——蒸发强度,Kg/m2.h上标:V——体积流量,m3/h′:二次蒸汽的W——蒸发量,Kg/h′:因溶液蒸汽压而引起的W——质量流量,Kg/h 〞:因液柱静压强而引起的x——溶剂的百分质量,%:因流体阻力损失而引起的第一章前言§1·1概述1蒸发及蒸发流程蒸发是采用加热的方法,使具有不挥发性杂质(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。

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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。

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