低温蒸发结晶技术在零排放工艺中的应用PPT幻灯片
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蒸发和结晶设备培训课件(ppt 65张)
有机酸等小分子的生产中，以作为精制的一种手段。 固体有结晶和无定形两种状态，两者的区别在于 它们的构成单位的排列方式不同，前者有规则，后
四、蒸发器的附属设备
1、汽液分离器（捕沫器） （1）装于蒸发器顶盖下面的分离器
(a)折流板式
（b）球形捕沫器
（c）丝网捕沫器
（d）离心式分离器
图11-13 汽液分离器
（2）装于蒸发器外面的分离器
(a)
(b)
(c)
(d)
图11-14 汽液分离器
2、冷凝与不凝气体的排除装置
2 6 接 真 空 泵
水
升膜式蒸发器：成膜方便，不存在液体分 配不匀的问题，但是不适合粘度大的液体 浓缩
降膜式蒸发器：成膜均匀度不如升膜式， 适合粘度较高的物料浓缩。
齿形溢流口 在加热管的上方管口周边 切成锯齿形，以增加液体的 溢流周边。当液面稍高于管 口时，则可以沿周边均匀地 溢流而下，由于加热管管口 高度一致，溢流周边比较大， 致使各管子间或管子的各向 溢流量比较均匀。当液位稍 有差别时，不致引起很大的 溢流差别，但当液位差别比 较大，液位高度有变化时， 深液分布还是不够均匀
第十章 蒸发和结晶设备
第一节 蒸发设备 第二节 结晶设备
第一节、蒸发设备
在发酵工业中，蒸发操作常用于将溶液浓缩至一定的 浓度，使其他工序更为经济合理。 蒸发与结晶之间最大区别在于，蒸发过程溶质没有 发生相变，而结晶过程是溶质的结晶析出。生物工业中 的蒸发浓缩操作 , 通常溶液中具有生物活性的物质，或 对温度较为敏感的物质，应特别注意。
在减压下进行的蒸发称真空蒸发，发酵工业一般采 用真空蒸发，它具有以下优点：
（１）降低物料的沸腾温度， （２）提高热源与物料间的温度差，加速蒸发过程； （３）为二次蒸汽的利用创造条件，可采用双效、多效真空蒸发 （４）蒸发器损失于外界的热量较小。
四、蒸发器的附属设备
1、汽液分离器（捕沫器） （1）装于蒸发器顶盖下面的分离器
(a)折流板式
（b）球形捕沫器
（c）丝网捕沫器
（d）离心式分离器
图11-13 汽液分离器
（2）装于蒸发器外面的分离器
(a)
(b)
(c)
(d)
图11-14 汽液分离器
2、冷凝与不凝气体的排除装置
2 6 接 真 空 泵
水
升膜式蒸发器：成膜方便，不存在液体分 配不匀的问题，但是不适合粘度大的液体 浓缩
降膜式蒸发器：成膜均匀度不如升膜式， 适合粘度较高的物料浓缩。
齿形溢流口 在加热管的上方管口周边 切成锯齿形，以增加液体的 溢流周边。当液面稍高于管 口时，则可以沿周边均匀地 溢流而下，由于加热管管口 高度一致，溢流周边比较大， 致使各管子间或管子的各向 溢流量比较均匀。当液位稍 有差别时，不致引起很大的 溢流差别，但当液位差别比 较大，液位高度有变化时， 深液分布还是不够均匀
第十章 蒸发和结晶设备
第一节 蒸发设备 第二节 结晶设备
第一节、蒸发设备
在发酵工业中，蒸发操作常用于将溶液浓缩至一定的 浓度，使其他工序更为经济合理。 蒸发与结晶之间最大区别在于，蒸发过程溶质没有 发生相变，而结晶过程是溶质的结晶析出。生物工业中 的蒸发浓缩操作 , 通常溶液中具有生物活性的物质，或 对温度较为敏感的物质，应特别注意。
在减压下进行的蒸发称真空蒸发，发酵工业一般采 用真空蒸发，它具有以下优点：
（１）降低物料的沸腾温度， （２）提高热源与物料间的温度差，加速蒸发过程； （３）为二次蒸汽的利用创造条件，可采用双效、多效真空蒸发 （４）蒸发器损失于外界的热量较小。
蒸发与结晶设备PPT课件
或多效蒸发，提高热能利用率； 4.蒸发器热损失减少。
6
真空蒸发设备
➢管式薄膜蒸发器
特点：液体沿加热管壁成膜而进行蒸发； 类型：升膜式、降膜式和升降膜式。
7
真空蒸发设备
•液膜形成过程
8
真空蒸发设备
•升膜式蒸发器
工作原理：物料从加
升 膜
热器下部进入，在加热管
式
内被加热蒸发拉成液膜，
蒸
浓度液在二次蒸汽带动下
离心式蒸发器是利用旋转的离心盘所产生的离心力
对溶液的周边分布作用而形成薄膜。
24
•离心式薄膜蒸发设备流程
由物料平衡槽、进料螺杆泵、离心薄膜蒸发器、水 力喷射泵、冷却水循环泵、浓缩液贮罐和出料螺杆泵。
1.平衡槽 2.进料螺杆泵 3.蒸发器 4.喷射泵
5.水池 6.水泵 7.浓缩液贮罐 8.出料螺杆泵
1、什么是多效蒸发及热泵蒸发 ？ 2、蒸发设备必须满足的基本要求？ 3、简述升膜式蒸发器的成膜机理和设计 要点。 4、设计一离心薄膜蒸发设备流程。 5、说明结晶设备设计要注意的条件。 6、 简述连续结晶应满足的要求。
35
个人观点供参考，欢迎讨论！
发 器
一起上升，从加热器上端
沿汽液分离器筒体的切线
方向进入分离器，浓缩液
从分离器底部排出，二次
蒸汽进入冷凝器。பைடு நூலகம்9
管 式
升
膜
蒸 发
器
BM系列薄膜蒸发器 ：蒸发器为升膜
式列管换热器。设备与物料接触部分
均采用不锈钢制造，具有良好的耐腐
蚀性能。
10
对于加热管子直径、长度选择要适当，管径 不宜过大，一般在25～28毫米之间，管长与管 径之比一般为 100－150 ，这样才能使加热面供 应足够成膜的汽速。
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真空蒸发设备
➢管式薄膜蒸发器
特点：液体沿加热管壁成膜而进行蒸发； 类型：升膜式、降膜式和升降膜式。
7
真空蒸发设备
•液膜形成过程
8
真空蒸发设备
•升膜式蒸发器
工作原理：物料从加
升 膜
热器下部进入，在加热管
式
内被加热蒸发拉成液膜，
蒸
浓度液在二次蒸汽带动下
离心式蒸发器是利用旋转的离心盘所产生的离心力
对溶液的周边分布作用而形成薄膜。
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•离心式薄膜蒸发设备流程
由物料平衡槽、进料螺杆泵、离心薄膜蒸发器、水 力喷射泵、冷却水循环泵、浓缩液贮罐和出料螺杆泵。
1.平衡槽 2.进料螺杆泵 3.蒸发器 4.喷射泵
5.水池 6.水泵 7.浓缩液贮罐 8.出料螺杆泵
1、什么是多效蒸发及热泵蒸发 ？ 2、蒸发设备必须满足的基本要求？ 3、简述升膜式蒸发器的成膜机理和设计 要点。 4、设计一离心薄膜蒸发设备流程。 5、说明结晶设备设计要注意的条件。 6、 简述连续结晶应满足的要求。
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发 器
一起上升，从加热器上端
沿汽液分离器筒体的切线
方向进入分离器，浓缩液
从分离器底部排出，二次
蒸汽进入冷凝器。பைடு நூலகம்9
管 式
升
膜
蒸 发
器
BM系列薄膜蒸发器 ：蒸发器为升膜
式列管换热器。设备与物料接触部分
均采用不锈钢制造，具有良好的耐腐
蚀性能。
10
对于加热管子直径、长度选择要适当，管径 不宜过大，一般在25～28毫米之间，管长与管 径之比一般为 100－150 ，这样才能使加热面供 应足够成膜的汽速。
新版第七章蒸发与结晶设备ppt课件
❖ 其缺点是结构复杂，动力消耗大，每平方米传热 面约需1.5～3kw。此外，受夹套传热面的限制， 其处理量也很小。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
4.离心薄膜式蒸发器 ❖ 图7-5
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2
液面
2
液面
1
（ a）
1
液面
1
（ b）
3
料
料
液
液
1
（ c）
（ d）
图 11-9 降 膜 蒸 发 器 的 液 体 分 布 器 1-加 热 管 2-导 流 管 3-旋 液 分 配 头
装置以保持蒸发室的真空度，从而消耗额外的能量。 保持的真空度愈高，消耗的能量也愈大。同时，随 着压力的减小，溶液沸点降低，其粘度亦随之增大， 常使对流传热系数减小，从而也使总传热系数减小。 此外，由于二次蒸汽的温度的降低使得冷凝的传热 温度差相应降低。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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（3）升－降膜式蒸发器
３ ２
❖
将升膜和降膜式
蒸发器装在一个外壳中
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
4.离心薄膜式蒸发器 ❖ 图7-5
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（ a）
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图 11-9 降 膜 蒸 发 器 的 液 体 分 布 器 1-加 热 管 2-导 流 管 3-旋 液 分 配 头
装置以保持蒸发室的真空度，从而消耗额外的能量。 保持的真空度愈高，消耗的能量也愈大。同时，随 着压力的减小，溶液沸点降低，其粘度亦随之增大， 常使对流传热系数减小，从而也使总传热系数减小。 此外，由于二次蒸汽的温度的降低使得冷凝的传热 温度差相应降低。
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（3）升－降膜式蒸发器
３ ２
❖
将升膜和降膜式
蒸发器装在一个外壳中
蒸发结晶技术实现工业废水零排放
蒸发结晶技术实现工业废水零排放总概：综述了用于废水零排放的几种蒸发结晶技术和超临界水氧化技术的特点、存在的问题及其应用现状;介绍了高效反渗透和震动膜工艺等零排放处理前废水的浓缩减量方法;指出根据废水特性来选择处理方案的重要性。
水资源日益短缺制约了我国经济和社会的发展，实现工业废水零排放势在必行。
废水零排放是美国于1970年首先提出的，美国电力研究中心将废水零排放定义为“不向地面水域排放任何形式的水(包括排出或渗出)，所有离开电厂的水都是以湿气的形式或者固化在灰渣中”。
我国于2005年颁布的《中国节水技术政策大纲》指出了发展外排废水回用和“零排放”技术。
实现工业废水零排放需要系统的解决方案，首先应通过优化工艺，提高用水效率，降低装置水耗;再利用反渗透(RO)、电渗析(EDR)、超滤(UF)等工艺将废水充分回用;对于高含盐废水零排放应用较多的是蒸发结晶技术，即将含盐废水经过充分的预浓缩后，再进入蒸发结晶器固化处理，而对于各种高浓度、难降解、有毒有害的有机废水，美、日以及欧洲一些国家采用了超临界水氧化技术进行处理。
本文对蒸发结晶工艺、废水浓缩减量技术以及超临界水氧化工艺进行介绍。
1、蒸发结晶技术对于废水深度处理过程产生的高含盐污水，可以通过蒸发结晶处理最终实现零排放。
该技术的核心在蒸发，目前国内外主要的蒸发技术有多效蒸发、热力蒸汽再压缩蒸发、机械蒸汽再压缩蒸发、降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发等。
1.1多效蒸发多效蒸发(MultipleEffectEvaporation，MEE)的特点是将几个蒸发器连接起来操作，前一级蒸发器产生的二次蒸汽作为后一级蒸发器的热源，以提高热能利用率。
其突出的优点是:进水预处理较简单;应用灵活，既能单独使用，也可与其它方法联合使用;系统操作安全可靠。
1.2机械蒸汽再压缩蒸发机械式蒸汽再压缩(MechanicalVaporRecom-pression，MVR)的特点，是将蒸发器产生的全部二次蒸汽经机械压缩机压缩，增加热焓后作为蒸发器的加热蒸汽，以使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身冷凝成水。
《蒸发与结晶》课件
分子间的相互作用力包括范德华力、氢键、离子键等，这些作用力决定了分子或 离子的排列方式和晶体的结构。
结晶的应用
结晶在工业上有着广泛的应用，如制 备高纯度的化学物质、制造宝石和金 属等。通过控制结晶过程，可以获得 具有特定形状、结构和性能的晶体。
在生物学和医学领域，结晶也被用于 研究蛋白质的结构和功能，对于疾病 诊断和治疗具有重要意义。
蒸发的应用
01
02
03
04
蒸发在日常生活和工业生产中 有着广泛的应用，如晾晒衣物 、海水晒盐、冷却系统等。
在化工生产中，蒸发技术常用 于浓缩溶液、分离和提纯物质
等过程。
在食品工业中，蒸发技术用于 制备浓缩果汁、蜜饯等食品。
在农业上，蒸发过程对于土壤 水分的保持和植物生长具有重
要意义。
02
结晶
结晶的定义
结晶可以改变溶液的性质
结晶的形成可以改变溶液的物理性质，如密度、折射率等，从而影响蒸发的过 程和结果。
蒸发与结晶的相互影响
蒸发和结晶是相互关联的过程
蒸发和结晶在溶液的分离和纯化过程中常常同时存在，相互 影响。蒸发可以促进结晶的形成，而结晶的形成又会影响蒸 发的速率和过程。
蒸发与结晶的应用
在工业生产和科学研究中，蒸发与结晶是常用的分离和纯化 技术。通过控制蒸发和结晶的条件，可以得到不同形态和性 质的晶体，满足各种应用需求。
THANKS
感谢您的观看
03
蒸发与结晶的关系
蒸发对结晶的影响
蒸发促进结晶
蒸发过程可以去除溶液中的水分 ，降低溶液的浓度，使溶质的溶 解度降低，从而促进结晶的形成 。
ห้องสมุดไป่ตู้蒸发影响结晶形态
蒸发过程中，溶质的浓度和温度 不断变化，会影响结晶的形态， 如晶体的大小、形状和结构。
结晶的应用
结晶在工业上有着广泛的应用，如制 备高纯度的化学物质、制造宝石和金 属等。通过控制结晶过程，可以获得 具有特定形状、结构和性能的晶体。
在生物学和医学领域，结晶也被用于 研究蛋白质的结构和功能，对于疾病 诊断和治疗具有重要意义。
蒸发的应用
01
02
03
04
蒸发在日常生活和工业生产中 有着广泛的应用，如晾晒衣物 、海水晒盐、冷却系统等。
在化工生产中，蒸发技术常用 于浓缩溶液、分离和提纯物质
等过程。
在食品工业中，蒸发技术用于 制备浓缩果汁、蜜饯等食品。
在农业上，蒸发过程对于土壤 水分的保持和植物生长具有重
要意义。
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结晶
结晶的定义
结晶可以改变溶液的性质
结晶的形成可以改变溶液的物理性质，如密度、折射率等，从而影响蒸发的过 程和结果。
蒸发与结晶的相互影响
蒸发和结晶是相互关联的过程
蒸发和结晶在溶液的分离和纯化过程中常常同时存在，相互 影响。蒸发可以促进结晶的形成，而结晶的形成又会影响蒸 发的速率和过程。
蒸发与结晶的应用
在工业生产和科学研究中，蒸发与结晶是常用的分离和纯化 技术。通过控制蒸发和结晶的条件，可以得到不同形态和性 质的晶体，满足各种应用需求。
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蒸发与结晶的关系
蒸发对结晶的影响
蒸发促进结晶
蒸发过程可以去除溶液中的水分 ，降低溶液的浓度，使溶质的溶 解度降低，从而促进结晶的形成 。
ห้องสมุดไป่ตู้蒸发影响结晶形态
蒸发过程中，溶质的浓度和温度 不断变化，会影响结晶的形态， 如晶体的大小、形状和结构。
蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用
蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用1. 引言1.1 背景介绍随着煤炭资源的逐渐枯竭和煤炭化工产业的快速发展，煤化工废水排放对环境造成了严重的污染。
废水中含有大量的化学物质和污染物，如果随意排放将会对周边的水域和土壤造成不可逆转的损害。
如何有效处理煤化工废水，实现零排放已经成为当前煤化工产业面临的重要课题。
深入研究蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用具有重要的意义，不仅可以解决废水处理难题，还能促进煤化工产业的可持续发展。
本文旨在探讨蒸发结晶技术在煤化工废水处理中的应用现状和发展趋势，为煤化工废水零排放提供技术支持和理论指导。
1.2 研究意义蒸发结晶技术可以有效减少废水处理过程中的化学药剂和能源消耗，降低废水处理成本，提高资源利用率和经济效益。
蒸发结晶技术可以实现废水中有价值物质的回收利用，如盐类、重金属等，减少资源浪费，推动循环经济发展。
蒸发结晶技术可以有效处理含有高浓度有机物和难降解物质的废水，提高废水处理效率，减少对生态环境的损害。
研究蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用，可以为解决废水污染问题提供技术支持，推动煤化工产业可持续发展，实现资源循环利用和环境保护的目标。
1.3 研究目的：研究目的是为了探究蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用潜力和优势，研究其在实际生产中的可行性和效果，为解决煤化工废水治理难题提供科学依据。
通过对蒸发结晶技术的原理和工业应用案例进行分析和研究，旨在揭示该技术在煤化工废水处理中的具体操作方法和技术特点，为实现煤化工废水零排放目标提供技术支持和指导。
通过对蒸发结晶技术在煤化工废水处理中的优势和未来发展趋势进行探讨，旨在为行业未来研究和发展提供参考和建议，并为相关政策制定和实践操作提供科学依据和技术支持。
研究的最终目的是为推动煤化工废水治理技术和工艺的创新与进步，实现绿色可持续发展。
2. 正文2.1 蒸发结晶技术的原理蒸发结晶技术是一种通过加热废水使其蒸发，然后冷凝形成结晶的处理方法。
蒸发与结晶-PPT课件
多媒体教学课程：冶金过程及设备
第2页/共36页
第6章 蒸发与结晶
学习目的与要求
掌握蒸发的概念，蒸发的必备条件以及蒸发的分类。 掌握溶液沸点升高，引起溶液沸点升高的原因，溶液沸点升高的计算， 蒸发器的生产能力。 掌握多效蒸发的流程和特点以及降低蒸汽消耗方法。 了解典型的自然对流蒸发器，强制循环蒸发器，液膜式蒸发器。 了解结晶过程的基本概念、方法和典型的结晶设备。
昆明理工大学材料与冶金工程学院
多媒体教学课程：冶金过程及设备
第22页/共36页
6.5 结晶过程
6.5.1结晶操作基本概念
4.结晶操作的定义： 结晶设备的分类： 结晶操作的条件： 从液相（或气相）析出结晶性固体物质的工艺过程。 蒸发式结晶器
移除一部分溶剂结晶设备 真空式结晶器 水冷却式结晶器 汽化式结晶器 按结晶方法不同可分为 先使溶液达到过饱和，部分过剩的溶质才可呈固态结晶析出。
昆明理工大学材料与冶金工程学院
多媒体教学课程：冶金过程及设备 6.1基本概念
(1)蒸发的定义
第3页/共36页
借加热作用使溶液中所含溶剂汽化以提高溶液浓度的物理操作。 加热蒸汽：作为热源供给热量的水蒸汽 二次蒸汽：被加热溶液本身产生的蒸汽
(2)蒸发的分类
单效蒸发：将二次蒸汽不再利用的蒸发过程 多效蒸发：将二次蒸汽用于其它蒸发器的加热过程。
昆明理工大学材料与冶金工程学院
多媒体教学课程：冶金过程及设备
第14页/共36页
6.4 蒸发设备 蒸发设备的基本常识
经济性： 设备的经济程度---单位质量加热蒸汽所能蒸发的溶剂 几种常用的蒸发设备
量，表明加热蒸汽利用程度。 操作性： 设备的生产操作强度---单位传热面在单位时间内所能蒸
第7章蒸发、第8章结晶课件(共41张PPT)《化工单元操作(第三版)》同步教学(化工版)
第7章 蒸发
7.1 概述
7.1.1蒸发在工业生产中的应用
将含有非挥发性物质的稀溶液加热沸腾，使溶剂气化，溶 液浓缩得到浓溶液的过程称为蒸发。蒸发是化工、轻工、冶金、 医药和食品加工等工业生产中常用的一种单元操作。
主要用于： ⑴制取浓溶液 如上述的氢氧化钠浓溶液；氧化铝生产中，氢 氧化铝分解母液的蒸发；食品工业中利用蒸发操作将一些果汁 加热，使一部分水分气化并除去，以得到浓缩的果汁产品等。
⑵ 获得高纯度的纯净固体物料 由于晶体形成过程中的排它性，即使原 溶液中含有杂质，经过结晶所得的晶体产品也能达到相当高的纯净度，故结 晶是获得纯净固体物质的重要方法之一。比如柠檬酸钠的结晶纯化等。
结晶操作特点
• ⑴ 能从杂质含量较多的混合液中分离出高 纯度的晶体，其它单元操作却难以做到。
• ⑵ 能分离高熔点混合物、相对挥发度小的 物系、共沸物、热敏性物质等难分离物系。 比如，沸点相近的组分，其熔点可能有显 著差别。
蒸发器的蒸发面积
A Q K tm
图7-2 单效蒸发的物料 衡算和热量衡算
7.2.3多效蒸发
7.3.1多效蒸发对节能的意义
表8-3 单位蒸汽消耗量概况
效数
单效
双效
三效
四效
五效
（D/W）
1.1
0.57
0.4
0.3
0.27
7.2.3多效蒸发
7.3.2多效蒸发流程
图7-3 并流加料蒸发流程
7.2.3多效蒸发
图7-1 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
7.2.2单效蒸发计算
水份蒸发量
F xw1 (F W ) xw2
7.1 概述
7.1.1蒸发在工业生产中的应用
将含有非挥发性物质的稀溶液加热沸腾，使溶剂气化，溶 液浓缩得到浓溶液的过程称为蒸发。蒸发是化工、轻工、冶金、 医药和食品加工等工业生产中常用的一种单元操作。
主要用于： ⑴制取浓溶液 如上述的氢氧化钠浓溶液；氧化铝生产中，氢 氧化铝分解母液的蒸发；食品工业中利用蒸发操作将一些果汁 加热，使一部分水分气化并除去，以得到浓缩的果汁产品等。
⑵ 获得高纯度的纯净固体物料 由于晶体形成过程中的排它性，即使原 溶液中含有杂质，经过结晶所得的晶体产品也能达到相当高的纯净度，故结 晶是获得纯净固体物质的重要方法之一。比如柠檬酸钠的结晶纯化等。
结晶操作特点
• ⑴ 能从杂质含量较多的混合液中分离出高 纯度的晶体，其它单元操作却难以做到。
• ⑵ 能分离高熔点混合物、相对挥发度小的 物系、共沸物、热敏性物质等难分离物系。 比如，沸点相近的组分，其熔点可能有显 著差别。
蒸发器的蒸发面积
A Q K tm
图7-2 单效蒸发的物料 衡算和热量衡算
7.2.3多效蒸发
7.3.1多效蒸发对节能的意义
表8-3 单位蒸汽消耗量概况
效数
单效
双效
三效
四效
五效
（D/W）
1.1
0.57
0.4
0.3
0.27
7.2.3多效蒸发
7.3.2多效蒸发流程
图7-3 并流加料蒸发流程
7.2.3多效蒸发
图7-1 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
7.2.2单效蒸发计算
水份蒸发量
F xw1 (F W ) xw2
蒸发和结晶(课堂PPT)
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d.列文式蒸发器
列文蒸发器的结构如图片所示。这种蒸发器的特点是 在加热室的上部增设一沸腾室。这样，加热室内的溶液由 于受到这一段附加液柱的作用，只有上升到沸腾室时才能 汽化。在沸腾室上方装有纵向隔板，其作用是防止气泡长 大。此外，因循环管不被加热，使溶液循环的推动力较大。 循环管的高度一般为7~8m，其截面积约为加热管总截面积 的200~350%。因而循环管内的流动阻力较小，循环速度可 高达2 ~3m/s。
蒸发的主体设备是蒸发器，它主要由加热室和蒸发 室组成。
蒸发的辅助设备包括：使液沫进一步分离的除沫器， 和使二次蒸气全部冷凝的冷凝器。减压操作时还需真空 装置。
19
一、蒸发器
由于生产要求的不同，蒸发设备有多 种不同的结构型式。对常用的间壁传热式 蒸发器，按溶液在蒸发器中的运动情况， 大致可分为以下两大类： （1）循环型蒸发器 （2）非循环型（单程型）蒸发器
此类蒸发器主要有 a.升膜式蒸发器， b.降膜式蒸发器， c.刮板式蒸发器。
31
二、蒸发器的选用 蒸发器的结构型式很多，选用时
应结合具体的蒸发任务，如被蒸发溶 液的性质、处理量、蒸浓程度等工艺 要求，选择适宜的型式。
32
常 见 蒸 发 器 的 一 些 主 要 性 能
33
三、蒸发器的附属设备
1、除沫器
1
蒸发浓缩
第一节 概述 第二节 单效蒸发与真空蒸发 第三节 多效蒸发 第四节 蒸发设备 第五节 蒸发过程和设备的强化与 展望
2
第一节 概述
一、蒸发及应用
1、蒸发的概念 利用加热的方法，使溶液中的溶剂部分汽化挥发从而将溶液
浓缩的过程称为蒸发。蒸发操作广泛应用于化工、轻工、制药、 食品等许多工业中。
系数逐效下降，所以并流加料不适宜处理随浓度增加而增加较13 高的物料。
d.列文式蒸发器
列文蒸发器的结构如图片所示。这种蒸发器的特点是 在加热室的上部增设一沸腾室。这样，加热室内的溶液由 于受到这一段附加液柱的作用，只有上升到沸腾室时才能 汽化。在沸腾室上方装有纵向隔板，其作用是防止气泡长 大。此外，因循环管不被加热，使溶液循环的推动力较大。 循环管的高度一般为7~8m，其截面积约为加热管总截面积 的200~350%。因而循环管内的流动阻力较小，循环速度可 高达2 ~3m/s。
蒸发的主体设备是蒸发器，它主要由加热室和蒸发 室组成。
蒸发的辅助设备包括：使液沫进一步分离的除沫器， 和使二次蒸气全部冷凝的冷凝器。减压操作时还需真空 装置。
19
一、蒸发器
由于生产要求的不同，蒸发设备有多 种不同的结构型式。对常用的间壁传热式 蒸发器，按溶液在蒸发器中的运动情况， 大致可分为以下两大类： （1）循环型蒸发器 （2）非循环型（单程型）蒸发器
此类蒸发器主要有 a.升膜式蒸发器， b.降膜式蒸发器， c.刮板式蒸发器。
31
二、蒸发器的选用 蒸发器的结构型式很多，选用时
应结合具体的蒸发任务，如被蒸发溶 液的性质、处理量、蒸浓程度等工艺 要求，选择适宜的型式。
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常 见 蒸 发 器 的 一 些 主 要 性 能
33
三、蒸发器的附属设备
1、除沫器
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蒸发浓缩
第一节 概述 第二节 单效蒸发与真空蒸发 第三节 多效蒸发 第四节 蒸发设备 第五节 蒸发过程和设备的强化与 展望
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第一节 概述
一、蒸发及应用
1、蒸发的概念 利用加热的方法，使溶液中的溶剂部分汽化挥发从而将溶液
浓缩的过程称为蒸发。蒸发操作广泛应用于化工、轻工、制药、 食品等许多工业中。
系数逐效下降，所以并流加料不适宜处理随浓度增加而增加较13 高的物料。
第八章蒸发与结晶设备PPT优秀课件
蒸发结晶设备、真空结晶设备
冷却结晶设备：用降温方法使溶液进入过饱和 蒸发结晶设备：蒸发溶剂使溶液进入过饱和
真空结晶设备：没有加热或冷却装置，料液在真空 状态下自蒸发浓缩并同时降低温度
33
5.选型 ❖ 溶液的性质（溶解度与温度关系） ❖ 结晶体的大小、形状及晶体长大速率 ❖ 经济性
34
二、常用结晶设备 1.要求 ❖ 传热：无传热面、传热面要光滑 ❖ 混合：气流搅拌、机械搅拌（低转速， 大尺寸，靠近传热面） ❖ 内壁：光滑、无棱角
T—离开结晶器的溶剂蒸汽温度，K
46
• 冷却剂带走的热量：Q7 G0C0t
• 散失的热量：
Q8 KAT
式中: G0—冷却剂用量，Kg C0—冷却剂的平均比热，kJ/（kg·K） △t—冷却剂进出口的温度差，k
K—散热系数，kJ/（m2·h·K）
A—结晶器的表面积，m2
△T—结晶器外壁与周围空气的温度差，K
3.方式： ❖ 自然蒸发：溶液中的溶剂在低于其沸点下汽化，
蒸发仅在溶液表面进行，蒸发速率低
❖ 沸腾蒸发：溶液在沸点下蒸发，溶液任何部分
都发生汽化，蒸发速率高 ❖ 工业生产上的蒸发设备都是在沸腾状态下进行
1
4.要求：
❖ 充分的热源，维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所 需要的热量
❖ 迅速排除二次蒸汽 ❖ 一定的传热面积，保证足够的传热量
x
49
❖ 选定设备的形式，如采用球形底的煮晶锅， 则：
V G x 2 G x V 1 V 21 1 2D 3 D 2H
一般H/D=2～3，取2.5时：D 3 24G 8.5 x
验算蒸发时器内二次蒸汽流速（1～3m/s），过 大会造成雾沫夹带，需要修正
50
冷却结晶设备：用降温方法使溶液进入过饱和 蒸发结晶设备：蒸发溶剂使溶液进入过饱和
真空结晶设备：没有加热或冷却装置，料液在真空 状态下自蒸发浓缩并同时降低温度
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5.选型 ❖ 溶液的性质（溶解度与温度关系） ❖ 结晶体的大小、形状及晶体长大速率 ❖ 经济性
34
二、常用结晶设备 1.要求 ❖ 传热：无传热面、传热面要光滑 ❖ 混合：气流搅拌、机械搅拌（低转速， 大尺寸，靠近传热面） ❖ 内壁：光滑、无棱角
T—离开结晶器的溶剂蒸汽温度，K
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• 冷却剂带走的热量：Q7 G0C0t
• 散失的热量：
Q8 KAT
式中: G0—冷却剂用量，Kg C0—冷却剂的平均比热，kJ/（kg·K） △t—冷却剂进出口的温度差，k
K—散热系数，kJ/（m2·h·K）
A—结晶器的表面积，m2
△T—结晶器外壁与周围空气的温度差，K
3.方式： ❖ 自然蒸发：溶液中的溶剂在低于其沸点下汽化，
蒸发仅在溶液表面进行，蒸发速率低
❖ 沸腾蒸发：溶液在沸点下蒸发，溶液任何部分
都发生汽化，蒸发速率高 ❖ 工业生产上的蒸发设备都是在沸腾状态下进行
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4.要求：
❖ 充分的热源，维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所 需要的热量
❖ 迅速排除二次蒸汽 ❖ 一定的传热面积，保证足够的传热量
x
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❖ 选定设备的形式，如采用球形底的煮晶锅， 则：
V G x 2 G x V 1 V 21 1 2D 3 D 2H
一般H/D=2～3，取2.5时：D 3 24G 8.5 x
验算蒸发时器内二次蒸汽流速（1～3m/s），过 大会造成雾沫夹带，需要修正
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课件_人教版化学必修一化学实验基本方法蒸发结晶PPT课件_优秀版
8．某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，拟用如图所示操作
进行过滤，操作上错误的地方有( )
1
思考？ 怎样淘金？淘金者是利用了什么 方法和性质将金子从沙里分出来？ 如果有铁屑和沙的混合物，采取什 么方法将铁屑分离出来？
1. 在含金的沙里用水洗去沙就得到了金。淘金 者根据金以游离态存在、密度比沙子大的性质， 可以用水洗法将金子从沙子中分离出来。
过滤时：引流
蒸发时：搅拌，使液体受热均匀， 防止局部过热，出现飞溅
蒸发操作应注意哪些事项？ （1）溶液不超过蒸发皿容积的 2／3； （2）加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出 （3）当析出大量晶体时，熄灭酒精灯。余热蒸干
要除去粗盐中的少量泥沙，需要用到的玻璃
仪器有 bef （填编号）。
1、经过溶解、过滤、蒸发这三个步骤得到的是纯 净的NaCl吗?可能还有什么杂质？
B．溶解、过滤、洗涤、加热
C．溶解、蒸发、洗涤、过滤
B
D．溶解、洗涤、过滤、加热
6．下列各组物质中，可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序
分离的是 ( D )
A．氧化铜和碳粉
B．硝酸钾和氯化钠
C．水和酒精
D．碳酸钠和硫酸钡
7．实验室中，蒸发NaCl溶液时，一般有以下操作过程： ①放置酒精灯；②固定铁圈的位置；③放置蒸发皿；
可溶性：MgCl2、CaCl2 、硫酸盐 不溶性：泥沙
[实验步骤]
[实验现象]
(1)溶解: 称取4克粗盐加入约12mL水 粗 盐 逐 渐 溶
中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。 解 ， 溶 液 略
——可溶性碳酸盐ＣＯ３２－ 4、除去KNO3中的CaSO4和MgSO4，先溶解，
显浑浊
BaCl2→ Na2CO3 → NaOH →HCl
陈侠-蒸发结晶会议PPT3·
报告人：陈侠
邮箱：18622765718@
1.1 单效蒸发（1kgH2O为例)
➢ 新鲜蒸汽大量热 量→二次蒸汽→ 冷却水→大气
➢ 冷却塔消耗大量 循环水以及电能 （泵）运行，造 成三重浪费
2258 kJ 占92%
1kg
1.1 kg新鲜蒸汽
2458 kJ
2258 KJ 占92%
报告人：陈侠
2020/1/15
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报告2人0：20陈/1侠/15 邮箱：18622765718@
1、多效蒸发技术
• 多效蒸发是最古老的淡化方法之一，在多级闪蒸诞生以 前一直是蒸发、浓缩的主导。
• 原理：多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。将前一蒸发 器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽，并在 下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水，如此依次进行。
冷却水
浓水闪蒸缶
中间进料泵
2020/1/15
报告2人0：20陈/1侠/15
邮箱：18622765718@
进料泵
不凝气 海水
淡水 浓盐水 冷却水
25
二、ＭＶＲ技术在蒸发结晶中的应用
1．典型的蒸发浓缩(结晶)工艺
预热
蒸发浓缩
结晶分离
Байду номын сангаас
干燥
料液
产品
包装
蒸发浓缩过程而言，介质发生“相变”：液相→汽相
2020/1/15
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报告2人0：20陈/1侠/15 邮箱：18622765718@
平流：
• 平流是指各效都单独平行加料，不过加热蒸汽除 第一效外，其余各效皆用的是二次蒸汽。 适用于：容易结晶的物料，如制盐，一经加热蒸 发，很快达到过饱和状态，结晶析出。
• 在水处理过程中主要是要获取淡水，不需用逆流 和平流，而且逆流和平流没有顺流的热效率高。
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能耗
功率
数量 总能耗
循环泵 2.2kw
1
2.2kwh
风机 1.5kw
2
3kwh
合计：
5.2kwh
备注
利用余热、废热，能耗低
零排放设计应用
余热需求： 1、蒸发1吨水，蒸发设备需要余热量约3096229KJ，合860kw •如换算成热水：蒸发1吨水，需要27吨95度热水或40吨85度热水，热水温 度降到65度。 •如换算成蒸汽：蒸发1吨水，约需要1550kg140度的蒸汽 2、其它种类余热 如热风、烟气等需根据具体情况再计算所需量。
零排放设计应用
运行维护： 1、设备运行维护比较方便，只需定期维护一下， 检查循环泵和风机运行情况，一周约1到2次。 2、运行费用：设备能耗。 3、维护费用主要是风机和循环泵的保养和维修 费用。
模块化设计、运行维护简单
零排放应用R案e例ferences
常州反渗透浓水蒸发
• 设计处理量1m3/h • 余热：85度热水 • 泵及风机的 能耗3kwh • 晶体过滤回收
T 60℃
蒸发量：2084Kg/h 能量：6003458KJ/h
蒸发模块
AIR OUT，55℃ RH98% 10782m3/h*2 含水率：111.7g/Kg 出口能量：3784768KJ/h
T 50℃
Heat exchange
Heater
Bleed stroom
零排放设计应用
50吨每天处理量，蒸发设备能耗：
零排放设计应用
2×
2×
零排放设计应用
没有余热或余热不足情况： 能量回收工艺
AIR IN
T60℃ GaLiCos
AIR OUT T 50℃
Feed water， Heat
25℃
exchange
water，60℃
Heat exchange
能量回收
水回收
晶体分离系统
零排放设计应用
➢所需热源温度要求低，主要是将原水加热和补充原水循环 蒸发过程中产生温差。 ➢低品质的余热、废热就可以满足要求。 ➢液体不断循环流动，流速快，避免晶体析出后在双向不锈 钢斜板表面结垢 ➢开发塑料材质平板，耐腐蚀，成本低。
低温蒸发结晶器介绍
低温蒸发结晶器是什么？ 通过独特的设计实现气液充分、高效的接触， ，液体由液相转移到气相，从而实现液体蒸发 浓缩的设备。
低温蒸发结晶原理
液体顺着倾斜的平板流动，由于空化 作用平板下方产生微小的负压，平板上 表面出现凸口。负压使得空气从平板下 方进入流动的液体中，当长气泡与液体 长时间接触后变成饱和水蒸气，交换其 他液体中溶质或者热量。低压风机输送 空气并加强气液的接触，提高反应效率。
传统工艺一
浓水→ 蒸发
高 高 多 复杂 复杂
传统工艺二
管式膜工艺
浓水→加药反应→ 絮凝沉淀→砂滤→ 活性炭→超滤膜
→RO→ 蒸发
浓水→加药反应→ 管式超滤膜→RO→
蒸发
中 中 中 复杂 复杂
低 低 少 简单 简单
I5管式超滤膜RO浓水处理工艺
RO浓水
加药反应
I5管式膜过滤分离
蒸发
高压反渗透浓缩
滤液回流
数量
双相不锈钢, 1
50m3/d
140m3/h，不ຫໍສະໝຸດ 1钢 AISI 316L
10000m3/h at 70 2
Pa
备注
零排放设计应用
AIR IN，28℃ RH65% 10000m3/h*2 含水率：15.45g/Kg 进口能量：783039KJ/h
50吨/天模块
Feed water，60℃ 原水温度：15-35 ℃ 15 ℃ 时 所 需 能 量 ： 189KJ/KgH2O
压滤
调PH
工艺
去除结垢污染物,保护后续RO系统。
石灰乳 加入石灰乳调节pH值，将碳酸氢根转化为碳酸根，去除浓水中的钙、 镁离子及重金属离子。
氯化镁 加入氯化镁可以去除硅，消除各种结垢及污染，能够有效地保护后续 的反渗透系统。
工艺
浓缩，减量，降低投资成本。
高压反渗透膜进行浓缩，减量。 纯水回用。 剩余浓水蒸发结晶。
谢谢
低温蒸发结晶技术在高盐 水零排放工艺中的应用
关向宇 北京特里高膜技术有限公司
2014年11月
北京特里高膜技术有限公司介绍
公司成立于2003年 一直以超滤为核心，高难度污 水处理。 BERGHOF中国区总代理和紧 密合作伙伴 世界上50多个国家建立代理商 在国内外坚持长远合作的战略 方针，引进国外先进技术。
背景
目前RO浓水为代表的高盐水，多数作为废水送至工业废 水收集站与工业废水一起处理后排放，这无形中增加了工 业废水的处理量和排放量。 随着目前环保要求的提高，对企业污水排放量有严格的限 制，并且今后要更多的实现零排放，因此RO浓水的处理 已受到业界广泛关注。
特点
工艺
工艺
工艺路线
投资 运行成本
占地 安装 操作
低温蒸发结晶原理演示
水膜
蒸发过程在气泡及平板表面进行，平板表面 不易结垢
长气泡，增加气液接触时间
低温蒸发结晶工艺介绍
低温蒸发结晶工艺特点
避免传统蒸发结晶工艺结垢的问题。
零排放设计应用
50吨/天低温蒸发零排放设计应 用举例
零排放设计应用
NO 设备 1 模块 2 循环泵 3 风机
蒸发设备部分
参数
零排放应用案例
Thickening of brine (Textile company - Egypte)
高盐水浓缩
• 高盐水，进水TDS 45 g/l
• 蒸发量5 m3/h
• 高盐水温度25 oC
• 空气温度70℃
• 运行温度55 ℃
• 高盐水浓缩到饱和极限
• 浓缩液与污水处理厂污泥一 起处理
• 5个标准G3组件