探析低温多效海水淡化过程模拟

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1、天津大学硕士学位论文低温多效海水淡化过程模拟姓名：时岩申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：解利昕20090601中文摘要海水和苦咸水淡化技术，已经成为人类获取淡水资源的重要途径，是许多国家和地区可持续发展的必要组成部分。低温多效蒸馏海水淡化技术以明显的技术优势及装置组合的灵活性，使它可以利用各种形式的低位热源，在海水淡化的各种方法占有一定的优势。论文以低温多效(LT-MED)、低温多效一热压缩(LT-MED．TVC)系统为研究对象，对其过程的物料传递，能量传递进行了分析，给出了海水的沸点温度升高、海水的定压热容、水蒸汽的饱和蒸汽压和水蒸汽的饱和温度

2、等物性参数的计算方法。在质量守恒和热量守恒方程以及热力学的基础上，建立了包括蒸发器、冷凝器、预热器、闪蒸器和喷射器等子系统的平流流程LT-MED、LT-MED．TVC系统的数学模型。编制了基于蒸发器等面积的模拟计算流程框图，设计了以二分法辅助的迭代计算方法。利用VisualBasic6．0语言编制了LT-MED、LT-MED．TVC系统模拟的求解程序。对实际工程进行了模拟计算，计算结果与实际工程数据相吻合。进一步对平流流程LT-MED和LT-MED．TVC系统的操作工况对系统性能的影响进行研究。在总温差等其他条件不变的条件下，随着蒸发器效数的增加，蒸发面

3、积和单位淡水平均蒸发面积增加，造水比升高。在系统总效数和产水能力一定时，蒸发器传热面积随第一效加汽温度的升高而减少。升高末效蒸发温度，蒸发器传热面积都增加，但对于平流LT-MED造水比减小，对于LT-MED．TVC造水比增加。关键词：低温多效蒸发；海水淡化；过程模拟：数学模型；迭代法ABSTRACTIndustrialdesalinationofseaandbrackishwateriSbecominganessentialpartinprovidingsustainablesourcesoffreshwaterforalargenumberofcomm

4、unitiesaroundtheworld．TheLow—temperaturemulti·effectdistillation(LT-MED)desalinationtechnologyoccupyanimpoIrtantstatusinindustrialdesalinationprocresses，forithasacleartechnologicaladvantageandtheflexibilityofdevicecombinations，anditcanmakeUSeofvariousformsoflowlevelheatenergy．AMa

5、thematicalmodelandphysicalmodelofparallelfeedLT-MEDandLT-MED-TVCsystemprocess，composedwithevaporator,condenser,flashboxandthesteamjetejector,hasbeenestablishedbasedonphysicalprinciplsthatincludemassandenergyconservationmassmomentumandheattransferandthermodynamics．AmethodthroughEq

6、ual·areacommbinedIterationAlgorithmanddichotomymethodusedtosolvethemathematicmodelhasbeendeveloped．AcomputerpackagehasbeencompiledwhichhadbeenwritteninVisualBasic6．0basedonthesolutionalgorithmabove．Theresultsofthecomputerpackagewascomparedagainstindustrialdata，toprovethatmathemat

7、icalmodelandthesoftwareisverypractical．ThepreformanceofevalutionofparallelfeedLT-MEDandLT-MED-TVCprocessasafunctionoftheparametershadbeensynthesisanalysised．Whenthetotaletemperaturedropconstant，resultsforincreasingthenoumberofeffectswasthatthespecificheattransferarea，heattransfer

8、areainanyeffectandthethermalperformancer