低温多效蒸发系统进料方式的研究进展.pdf

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1、学与生物互程2014，V0I．31No．07Chemistry&Bioengineeringdoi：10．3969／j．issn．1672—5425．2014．07．002低温多效蒸发系统进料方式的研究进展刘天柱，赵东风。薛建良，李石。，刘伟，张华(1_中国石油大学(华东)化学工程学院，山东青岛266580；2．山东科技大学化学与环境工程学院，山东青岛266590)摘要：低温多效蒸发(1ow-temperaturemultipleeffectdistillation．LT—MED)技术是重要的合盐水处理技术之一简述了LT—MED的原理、

2、特点、系统分类，总结了LT—MED的主要应用领域，重点介绍了影响LT—MED性能的关键因素——进料方式，对不同进料方式的特性和应用情况进行了比较，提出了LT—MED进料方式的发展趋势。关键词：低温多效蒸发；进料方式；合盐水；淡化中图分类号：TQ028．31文献标识码：A文章编号：1672—5425(2014)07—0005—04目前，淡水资源的相对匮乏和用水量的增大严重溶液沸点均较前一效低，仅在压力最高的第一效加入制约着国家的经济发展。开发新的淡水资源和减少污加热蒸汽，所产生的二次蒸汽作为后一效的加热蒸汽，水排放是当前用水的主题。其中，

3、含盐水(包括海水和即后一效的加热室成为前一效的二次蒸汽的冷凝器。工业含盐污水)的淡化或处理是解决当前用水问题的MED系统的效数一般为4～21效，典型大型装置的造有效途径[1]。水比为1O～18L1。工业应用较多的海水淡化技术包括多级闪蒸LT-MED原理与MED相同，只是首效蒸发器的(MSF)、多效蒸发(MED)和反渗透(RO)等r6。]。特别蒸发温度需要控制在7O℃以下。是低温多效蒸发(LT—MED)技术由于操作温度低、运1．2LT-MED的特点行稳定[8，近几年发展较快。2007年，全球13869与其它海水淡化技术相比，LF-MED技

4、术有如下个海水淡化工程中．采用MED技术的占到9H。特点。]：研究发现，进料方式、进料盐度和流量、加热蒸汽的温(1)操作温度低，可避免或减缓设备的腐蚀和结度和流量、系统效间压力差等因素都会影响MED系垢；统的性能，其中进料方式决定着系统的布置方式，其重(2)对进料的预处理要求不高i要性尤为突出。作者在此简述了LT-MED的原理、特(3)系统的操作弹性大，安全性高。在高峰期，系点、系统分类，分析了不同进料方式的应用情况并进行统可以提供设计值1lO的产品水；而在低谷期，系统了比较，提出了LT—MED进料方式的发展趋势。可以稳定地提供设计值4

5、O的产品水；(4)系统的热效率高，动力消耗少；1LT-MED技术的原理、特点、系统分类及应(5)产品水纯度高。一般含盐量小于20×1O一，用可直接用于酿酒厂、市政、居民用水等，节省用水成1．1LT-MED的原理本。。。。MED是应用历史最悠久的海水淡化技术M]，具1．3LT-MED系统的分类有非常高的热效率]。它经历了浸没管蒸发一垂直含盐水与蒸汽进人方式的不同直接影响到LT—管降膜蒸发一横管降膜蒸发的发展过程E16-17]。MEDMED系统的性能。L'I、-MED系统按进料方式(图1)系统由多个蒸发器连接而成，其后一效的操作压力和可分为

6、顺流、逆流、平流和混流。顺流进料：来自冷凝基金项目：国家自然科学基金资助项目(5¨78463)收稿日期：2014—03—06作者简介：刘天柱(1988一)。男，河南许昌人．硕士研究生，研究方向：低温多效蒸发器处理石化企业含盐废水，E-mail：liutianzhu66@163．corn；通讯作者；赵东风，教授，博士生导师，E—mail：zhaodf@vip．sina．tom。刘天柱等：低温多效蒸发系统进料方式的研究进展／2014年囊7期器的进料盐水首先进入第一效蒸发器蒸发，蒸发后的同时进入各效蒸发器，蒸发后的浓盐水直接进入下一浓盐水作为

7、下一效的入料盐水继续蒸发，如此逐效进效蒸发器底部闪蒸出部分蒸汽后排出，而不作为下一行；逆流进料：来自冷凝器的进料盐水首先进入最后一效的入料盐水；混流进料：是介于顺流进料和平流进料效蒸发器，蒸发后的浓盐水进入前一效蒸发器继续蒸之间的一种流程，进料盐水在混流前段和混流后段都发，如此逐效进行；平流进料：来自冷凝器的进料盐水以平流的方式进入蒸发器。顺流进料逆流进料F，流进料混流进}囤1低温多效蒸发系统的进料流程Fig．1FeedarrangementflowchartofLT-MED1．4LT-MED系统的应用2．1顺流进料LT—MED技术可与

8、其它海水淡化技术耦合应用。早期对顺流进料的研究是在考虑系统实际运行参．：例如，LT—MED与太阳能发电厂联用系统的产品水日数的同时建立系统模型，为MED的优化设计作参产量为47918m。，蒸汽耗量为56．2