多效蒸發器（multiple effect evaporation，簡稱MEE），係統是（shì）由多個單效蒸發組成的係統，即將前一個蒸發器蒸發出（chū）來的二（èr）次蒸（zhēng）汽引入下（xià）一（yī）個蒸發器作為加熱蒸（zhēng）汽並在下一個蒸發器中凝為（wéi）蒸餾水，如此（cǐ）依次進行（háng）。所（suǒ）以，采用多效蒸（zhēng）發可以充分利用熱能，即通過蒸發過（guò）程中二次蒸汽的再次利用，減少生蒸氣的消耗（hào），從（cóng）而（ér）提高蒸（zhēng）發裝置的經濟性。

1.多效蒸發的原理

多效蒸發中（zhōng）的每一個蒸發器稱為一效。凡通入（rù）加熱蒸汽的蒸發器稱為******效，用******效（xiào）的二次蒸氣（qì）作為（wéi）加熱劑的（de）蒸發（fā）器稱為第二效，依此類推。采用多效（xiào）蒸發器的目的是為了節省加熱蒸氣（qì）的消耗量。理（lǐ）論上（shàng），1kg加熱（rè）蒸氣大約可蒸發1kg水。

但由於有熱損失，而且分離室中水的汽化潛熱要比加（jiā）熱（rè）室（shì）中（zhōng）的冷凝潛熱為大，因此，實際上蒸發1kg水所需要的加熱蒸氣超過1kg。根據經驗（yàn），蒸氣（qì）的經濟性（xìng）(U=W/D)，單效為0.91，雙效為1.76，三效為2.5，四效為3.33，五效為3.71等。可見隨著效數的增加，W/D的增長率逐漸下降。例如，由單效（xiào）改為（wéi）雙效（xiào）時，加熱蒸汽大（dà）約可（kě）節省50%；而（ér）四效改為五（wǔ）效時，加熱蒸汽隻節省10%。但是，隨著（zhe）效（xiào）數的增加（jiā），傳熱的溫度差損失增大，使（shǐ）得蒸發器的生產強度大（dà）大下降，設備費用成倍增（zēng）加。當效數增加到一定程度後，由（yóu）於增加效數（shù）而節省的（de）蒸氣費用（yòng）與所增添的設備費（fèi）相比較，可能會得不償失。

工業上必須對操（cāo）作費和設備費作出權（quán）衡，以（yǐ）決定朂合理的效數。朂常用的為2～3效，朂多為6效。

2 多效蒸發的分類（lèi）

蒸發器按蒸發結（jié）構可以分為循環型蒸（zhēng）發器和單程型蒸發器，其中循（xún）環型蒸發器（qì）有垂直短管式、外加熱式、強製循環（huán）蒸發（fā）器（qì）這三類蒸發（fā）器，單程型蒸發器有升膜（mó）式蒸發器、降膜式（shì）蒸發器、旋（xuán）轉刮片式（shì）蒸發器這（zhè）三類蒸發器。多效蒸發按流程主要分為（wéi）四（sì）種：並流法、逆流法、平（píng）流法和混流法（fǎ）。

3 多（duō）效蒸發的工業應（yīng）用

多效蒸發在各種海水淡化、廢水處理和溶液濃縮、食品工業等（děng）方（fāng）麵起著重要的作用，己成為一種較為成熟的水處理方法（fǎ）。

3.1多效蒸發在海水淡化方麵的應用

多效蒸餾海（hǎi）水（shuǐ）淡化技術是化工過程曆史悠久的多效蒸（zhēng）發單元（yuán）操作，同（tóng）時也是朂早的海水淡化方法（fǎ）之一。配置有噴射熱泵的水平管低溫（wēn）多效蒸餾淡化裝置，隻要消耗少量高品質的（de）蒸汽就可以抽取二次蒸（zhēng）汽。據計算，1公斤蒸汽（qì）可以抽取5公斤的二次蒸汽，即1公斤蒸汽可以製取6公斤蒸餾（liú）水。配置有機械（xiè）熱泵的同類蒸餾裝置，采用低壓縮比蒸汽，鼓風機將70.5℃的（de）二次蒸汽壓縮升（shēng）溫至71.7℃，製取1m3蒸餾水（shuǐ），機械耗電量為（wéi）4.6kW/h，加上熱損失（shī）補償能耗及水泵（bèng）能耗，產生（shēng）1噸蒸餾水（shuǐ）的總能耗為12kW/h。日產量為35~150m3淡水的機械泵式雙效蒸餾海水淡化器作（zuò）為（wéi）定型產（chǎn）品，可（kě）廣泛用於船舶和海上鑽井（jǐng）平台。

3.2多效蒸發在廢水（shuǐ）處理和溶液濃縮方麵的應用

多效蒸發被運用在工業（yè）廢水的處理上，比如辛醇生產中含堿廢水的處理，用含銅廢液生產硫酸銅（tóng）工藝中含氨廢水（shuǐ）的處理，碳酸鉀生產廢液回收治理等等，都取得了不錯的經濟和社會效益。同時，多效蒸（zhēng）發用於化學纖維工（gōng）藝的紡絲過程，多效蒸發以其節能、低耗以及優良的性價比被化纖廠家廣泛應用（yòng）。

3.3多效蒸發在食品工業（yè）的應用

多效蒸發在牛奶、果汁的蒸發濃縮應用廣泛。例如牛奶濃縮製取奶粉，在上世紀七八十年代大都是以雙效降膜式蒸發器為主（zhǔ）的濃縮裝置來生產（chǎn）奶粉，到了90年代末期，才開始使用三效降膜式（shì）蒸發器來生產奶粉。近年來，多效降膜式蒸發器特別（bié）是三效降（jiàng）膜式蒸（zhēng）發器在該領（lǐng）域中的（de）應用越來越多（duō）。

4 多效蒸發的優勢

4.1節能

醫藥、化工和（hé）食品工業生產中，如（rú）何降低濃縮工序中蒸汽、水和電的耗量成為眾所關注的問題。多效蒸發的後麵一效的壓力均低於前麵一效，從而後（hòu）麵一效的蒸發溫度均低於前麵一效，同時將二次蒸氣引到下（xià）一（yī）效蒸發器作為加熱蒸氣，使蒸發產生的蒸（zhēng）汽的汽化潛熱循環利用，所以二次蒸發的再次利用，既減少生蒸氣的（de）消耗，又節省了冷卻水的用量，從而提高係統效（xiào）率。比如，外熱循環式（shì）三效濃（nóng）縮器成功地把總能耗下降了70%以上。一套（tào）911型三效（xiào）濃縮器年節約（yuē）蒸汽4500噸，節水16萬噸，節電（diàn）5萬度，同時解決了濃縮時泡沫多，易跑料液的問題。

4.2可用於分離熱敏性物質

由於多效蒸發在真空壓力下進行，蒸發的沸點可以控製在允許溫度範圍以內，所以多效蒸發可以分離熱（rè）敏性物質，如牛奶、果汁的蒸發濃縮。牛奶是熱敏性物料，其加熱溫度不（bú）易過（guò）高而且受熱（rè）時間不易過長，牛奶、蘋果汁的蒸（zhēng）發要在100℃以內進行，糖（táng）的清（qīng）汁濃縮可達120℃，而（ér）蕃茄漿（jiāng）要求在70℃以內，溫（wēn）度高了以後，顏色變深且影響質量，而在蒸發（fā）過程中，多效蒸發可以在允許的溫度內，對（duì）其進行濃縮，以確保蒸發濃縮後物料的風味和質量。

keyword：多效蒸發器

文章來（lái）源：http://www.hhsqgb.org.cn/