多效蒸發器（qì）（multiple effect evaporation，簡稱MEE），係統是由多個單效蒸發組成（chéng）的係統，即將前一個（gè）蒸發器蒸發出來的二次蒸汽引入（rù）下一個蒸發器作為加熱蒸汽並在下一（yī）個蒸發器中凝為蒸餾水，如此依次進行（háng）。所（suǒ）以，采用多效蒸發可以（yǐ）充分利用熱能，即（jí）通過蒸發過（guò）程中二次蒸汽（qì）的再次利用，減少生蒸氣的消耗，從（cóng）而提高蒸發（fā）裝置的經濟性。

1.多效蒸發的原（yuán）理

多效蒸發中的每一個蒸發器（qì）稱（chēng）為一（yī）效。凡通入加（jiā）熱蒸汽的蒸發器稱為******效，用******效的（de）二（èr）次蒸氣作為加熱劑的蒸發器稱為第二效，依此類推。采用多效蒸發器的目（mù）的是為了節省加熱蒸（zhēng）氣的消耗（hào）量。理論上，1kg加熱蒸氣大（dà）約可（kě）蒸發1kg水（shuǐ）。

但由於有熱損失，而且分離室中水的汽化潛熱要比（bǐ）加熱室中的冷凝潛熱為大，因此，實（shí）際（jì）上蒸（zhēng）發1kg水所需要的加熱蒸氣（qì）超過1kg。根據經驗，蒸氣的經濟性(U=W/D)，單效為0.91，雙效為1.76，三效為2.5，四效為3.33，五效為3.71等。可（kě）見隨著效數的增加（jiā），W/D的增長率逐漸下降。例如，由單效改為雙效時，加熱蒸汽大約（yuē）可節省（shěng）50%；而四效改（gǎi）為五效時，加熱蒸汽隻（zhī）節省10%。但是，隨著效數的增加，傳熱的溫度（dù）差損失增大（dà），使得蒸發器的生產強度大大下降，設備費用成倍增加。當效數增加到一定程度後，由於（yú）增加效（xiào）數（shù）而節省的蒸氣費用與所增添的設備費相比較，可能會得不（bú）償失。

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

2 多效蒸發的分類

蒸發器按蒸發結構可以分為循環型蒸（zhēng）發器和單程型蒸發器，其中循環（huán）型蒸發器有（yǒu）垂（chuí）直短（duǎn）管式、外加熱式、強（qiáng）製循環蒸發器這三類蒸發（fā）器，單程型蒸發（fā）器有升膜（mó）式蒸發器、降膜式蒸發器、旋轉刮片式蒸發器這三類蒸發器。多效蒸發按流程主要（yào）分為四種：並流（liú）法（fǎ）、逆流法、平流法和混流法（fǎ）。

3 多效蒸發的工業應用

多效蒸發在各（gè）種海水淡化、廢水處理（lǐ）和溶液濃縮、食品工業等方麵起著重要的作（zuò）用，己成為一種較為成熟（shú）的水處理方法。

3.1多效蒸發在海水淡化方麵的應用

多效蒸餾海水淡化技術是化工過程曆史（shǐ）悠久的多效蒸發單元操作，同時也是（shì）朂早的海水淡化方法之一（yī）。配置有噴射熱泵的水平管（guǎn）低溫多效（xiào）蒸餾（liú）淡化裝置，隻要消耗少量高品質的蒸汽就（jiù）可以抽取二次蒸汽。據計算，1公斤蒸（zhēng）汽可（kě）以抽取5公斤的二次蒸汽，即（jí）1公斤（jīn）蒸汽可以製取6公斤蒸餾水。配置有機械熱泵的同類蒸餾裝置，采用低壓縮比蒸汽，鼓風（fēng）機將70.5℃的二次蒸汽壓縮升溫至71.7℃，製取1m3蒸餾水，機械耗電量為4.6kW/h，加上（shàng）熱損失補償（cháng）能耗及水泵能耗，產生1噸（dūn）蒸餾（liú）水的總能（néng）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）為定型（xíng）產品，可廣泛用（yòng）於船舶和海上鑽井平台。

3.2多效蒸發在廢水處理（lǐ）和溶液濃縮方麵（miàn）的應用

多效蒸發被運用在工業廢水的處理上，比如辛醇生產中含堿廢水的處（chù）理（lǐ），用（yòng）含銅廢液生產硫酸銅工藝中含氨廢水的處理，碳酸鉀生產廢液（yè）回收（shōu）治理等等，都取得了不錯的經濟和社會效益。同時，多效蒸發用於化學纖維工藝的紡（fǎng）絲過（guò）程，多效蒸發以其節能、低耗以及優良的（de）性價比被化纖廠（chǎng）家（jiā）廣泛應（yīng）用。

3.3多效蒸（zhēng）發在食品工業的應用

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

4 多效蒸發的優（yōu）勢

4.1節能

醫藥、化工和食品（pǐn）工業生產中，如何降低（dī）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一（yī）效蒸發器作為加熱蒸氣，使蒸發產生的蒸汽的汽化潛（qián）熱循環利用（yòng），所以二次蒸發的（de）再次利用，既減少生蒸氣的消耗，又節省了冷卻水的用量，從而提高係統效率。比如，外熱（rè）循環式（shì）三效濃縮器成功（gōng）地把總能耗下降了70%以上。一套911型三效濃縮器年節約蒸汽4500噸，節水16萬噸（dūn），節電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（fā）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，如牛奶、果汁的蒸發濃縮。牛奶是熱敏性物料（liào），其加（jiā）熱溫度不易（yì）過高而且受熱時間不易過長，牛奶、蘋果汁的蒸發要在100℃以內進行，糖的清（qīng）汁濃縮可達（dá）120℃，而蕃茄漿要求在70℃以內，溫度高了以後，顏色變深（shēn）且影響質（zhì）量，而在蒸（zhēng）發過程（chéng）中（zhōng），多效蒸發可以在（zài）允許的溫度內，對其進行（háng）濃縮，以確保（bǎo）蒸發濃縮後物料的風（fēng）味和質量。

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