多效蒸發器（qì）（multiple effect evaporation，簡稱MEE），係統是由多個單效蒸發（fā）組成的係統，即將前一個蒸發器蒸發出來（lái）的二次蒸汽引入下一個蒸發器作為（wéi）加（jiā）熱蒸汽並在下一個蒸發器中凝為蒸餾水，如此依次進（jìn）行。所以，采用多效（xiào）蒸發可以充分利用熱能，即通過（guò）蒸發過程中二次蒸汽的再次利用，減少生蒸氣的消耗，從而提高蒸（zhēng）發裝置的經濟性。

1.多效蒸發的原理

多效蒸發中的每一個蒸發器稱為（wéi）一效。凡通入加熱蒸汽的蒸（zhēng）發器稱為******效，用******效的二次蒸氣作為加熱（rè）劑的蒸發器稱為第二效，依此類推。采（cǎi）用多效蒸發器的目（mù）的是為了節省加熱蒸氣的消耗量。理論上，1kg加熱蒸氣大約可蒸發1kg水。

但由於有熱損失，而（ér）且分離室中水的汽化潛熱要比加熱室中的冷凝潛熱為大，因此，實際上蒸發1kg水所需要的加（jiā）熱蒸氣超過1kg。根（gēn）據經驗，蒸氣的經濟性(U=W/D)，單效為0.91，雙效為1.76，三效為（wéi）2.5，四效為3.33，五效為（wéi）3.71等。可見（jiàn）隨著效（xiào）數的增加，W/D的增長率逐漸下降。例如（rú），由單效改（gǎi）為雙（shuāng）效時，加熱蒸汽大約可節省50%；而四效改（gǎi）為五效時，加（jiā）熱蒸汽隻節省10%。但是，隨著效數的（de）增加，傳熱的溫度差損失增大，使得蒸發器的生產強度大大（dà）下降，設備費用成倍增加。當效數增加到一定程度後，由於增加效數而節省的蒸氣費用與所增添的設備費相比較，可能會（huì）得不償失。

工業上必須對操作（zuò）費和設備費作出（chū）權（quán）衡，以決定朂合理的效數。朂常用的為（wéi）2～3效，朂多為6效。

2 多效蒸發的（de）分類

蒸發器按蒸發結構可（kě）以（yǐ）分為循環型蒸發器和單程型蒸發器，其中循環型蒸（zhēng）發器有垂直短管（guǎn）式、外加熱式（shì）、強製循環蒸（zhēng）發器這三類蒸發器，單程（chéng）型（xíng）蒸發器有升膜式蒸發器、降膜式（shì）蒸發器、旋轉刮片式蒸發器這三類蒸發器。多效（xiào）蒸發按流程主要分為四種：並流法、逆流法（fǎ）、平流法和混流法。

3 多效蒸發的工業應用

多效蒸發在各種（zhǒng）海水淡化、廢（fèi）水處理和溶液濃縮、食品工業等方麵起著重要的作用，己（jǐ）成（chéng）為一種較為成熟的水處理（lǐ）方法。

3.1多效蒸發在海水（shuǐ）淡化方麵的應用

多效蒸餾海水淡化技術是化工過程曆史悠久的多效蒸（zhēng）發單（dān）元操作（zuò），同時也是朂早的海水淡化方法之一。配置有噴射熱泵的水平管低溫多效蒸餾淡化裝置，隻（zhī）要消耗少量高（gāo）品質的蒸汽就可（kě）以抽（chōu）取（qǔ）二次蒸汽。據計算，1公斤（jīn）蒸汽可以抽取5公斤的二次蒸汽（qì），即1公斤蒸（zhēng）汽可以製取6公斤蒸餾水。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℃的二次蒸汽壓縮升溫至（zhì）71.7℃，製取1m3蒸餾水（shuǐ），機械耗電量為4.6kW/h，加上熱損失補償能耗（hào）及水泵（bèng）能耗，產生1噸蒸（zhēng）餾水的總能耗為12kW/h。日產量為（wéi）35~150m3淡水的機械泵（bèng）式（shì）雙效蒸餾海（hǎi）水淡化器（qì）作為定型產品，可（kě）廣泛用於船舶和海上鑽井平台。

3.2多效蒸發在廢水處理和溶（róng）液濃縮方麵的應用

多效蒸發被運用在工業廢（fèi）水的處理上，比如辛醇生產中含堿廢水的處（chù）理，用含（hán）銅廢液生產硫酸銅工藝中含氨廢水的處理，碳酸（suān）鉀（jiǎ）生產廢液（yè）回（huí）收治理等等，都取得了不錯的經（jīng）濟和社會效益。同時（shí），多效蒸（zhēng）發用於化學纖維（wéi）工（gōng）藝的紡絲過（guò）程，多效蒸發以其節能、低耗以（yǐ）及優良的性價比被化纖廠家廣泛應用。

3.3多效蒸發在食品工業的應用（yòng）

多效蒸發在牛奶、果汁的（de）蒸發濃（nóng）縮（suō）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（shuāng）效降膜式蒸發器為主的（de）濃縮裝置來生產奶粉，到了90年代末（mò）期，才開始使用三效降膜式蒸發器來生（shēng）產奶粉。近年來，多效降膜式蒸發器特別（bié）是（shì）三效（xiào）降膜式（shì）蒸發器在該領域中的應用越（yuè）來越多。

4 多效蒸發的優勢

4.1節能

醫藥、化工和食品工業生產中，如何（hé）降低濃縮工序中蒸汽（qì）、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（yā）力均低於前麵一效，從而後（hòu）麵一效的（de）蒸發溫度均低（dī）於前麵一效，同時將二（èr）次蒸氣引（yǐn）到下一效蒸發器作為加熱蒸（zhēng）氣（qì），使蒸（zhēng）發產生的蒸汽的汽化潛熱循環利用，所（suǒ）以二次蒸發的（de）再次利用，既減（jiǎn）少生蒸氣的消耗，又（yòu）節省了冷卻水的用量，從而提高係統效率。比如，外熱循環（huán）式（shì）三效濃縮器成功地把（bǎ）總能耗下降了70%以上。一套911型三（sān）效濃縮器（qì）年節約蒸汽4500噸，節水16萬噸，節電5萬度，同時解決了濃縮時泡沫多，易跑（pǎo）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敏性物質（zhì），如牛奶、果汁的蒸（zhēng）發濃縮。牛奶是熱敏性（xìng）物料，其加熱（rè）溫度不易過高而且受熱時間不易過長，牛奶、蘋果汁的蒸發要在（zài）100℃以內（nèi）進行，糖的清汁濃縮（suō）可達120℃，而蕃茄漿要求在70℃以內，溫度高了以後，顏色（sè）變深且影響質量（liàng），而在蒸發過程中，多效蒸發可以在允許的溫度內，對其進行濃縮，以確保蒸發濃縮（suō）後物料的風味和質量。

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