多效蒸發器（multiple effect evaporation，簡稱MEE），係統是（shì）由多個單效蒸（zhēng）發組（zǔ）成的係統，即將前一個蒸發器蒸發出來的二（èr）次蒸汽引入下一（yī）個蒸發器作為（wéi）加熱蒸（zhēng）汽並在下一個蒸發器（qì）中（zhōng）凝為蒸餾水，如此依次進行。所以，采用多（duō）效蒸發可以充分利用熱能，即通過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（gāo）蒸發裝（zhuāng）置的經（jīng）濟性。

1.多效蒸發的原理

多效蒸發中的每一個蒸發器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的（de）蒸發器稱為******效，用******效的二次蒸氣作（zuò）為加熱劑的蒸發（fā）器稱為第二效，依此類推。采用多效蒸發器的目的是為了節省加熱（rè）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，而且分離室中（zhōng）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水所需要的加熱蒸氣超（chāo）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（wǔ）效為3.71等。可見隨（suí）著效（xiào）數的增加，W/D的增長率逐漸下降。例如，由單效改為雙效時，加（jiā）熱蒸汽大約可節省50%；而四效（xiào）改為五效（xiào）時，加熱蒸（zhēng）汽隻節省10%。但是，隨著效數的增加，傳熱的（de）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（bǐ）較，可能會得（dé）不償失。

工業上必須對（duì）操作費（fèi）和設備費（fèi）作出權衡，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（xiào）蒸發的分類

蒸發器按蒸發結構可以分為（wéi）循（xún）環型（xíng）蒸發（fā）器和單程型蒸發器，其中循環型蒸發器有垂直短管式、外加熱式、強製循環蒸發器這三類（lèi）蒸發器，單程型蒸發器（qì）有升膜式蒸發器、降膜式蒸發器、旋轉刮片式蒸發器這三類蒸發器。多效（xiào）蒸發按流程主要分為（wéi）四種：並流法、逆流法、平流法和混流法。

3 多（duō）效蒸發的工業應用

多效蒸發在各種海水淡化、廢（fèi）水處理和溶（róng）液（yè）濃縮、食品工（gōng）業等方麵起著重要的作（zuò）用，己（jǐ）成為一種較為成（chéng）熟的水處理方法。

3.1多效蒸發在（zài）海水淡（dàn）化（huà）方麵的應用

多效蒸餾海水淡化（huà）技術是化工（gōng）過程曆史悠久的多效蒸發單元操作，同（tóng）時也是朂早的海水淡化方法之一。配置有噴射熱（rè）泵的水平管低（dī）溫（wēn）多效蒸餾淡化裝（zhuāng）置，隻要消（xiāo）耗少量（liàng）高品質的蒸汽就可以抽取二次蒸汽。據計算，1公斤蒸汽可以抽取（qǔ）5公斤的（de）二次蒸汽，即1公斤蒸汽可以製取6公斤蒸（zhēng）餾水。配置（zhì）有機械熱泵（bèng）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（wēn）至71.7℃，製取1m3蒸餾（liú）水，機械耗電量（liàng）為4.6kW/h，加上熱損失補償能耗及水泵能耗（hào），產生1噸蒸餾水的總能耗為12kW/h。日產量為（wéi）35~150m3淡水的機械泵式雙效蒸餾海水淡化器作為定型（xíng）產品，可廣泛（fàn）用於船舶和海上鑽井平台。

3.2多效蒸發在廢水處理和溶液濃縮方麵的應用

多效蒸發被運用在工業廢水的處理上，比如辛（xīn）醇生產中含堿廢水的處理，用（yòng）含銅廢液生（shēng）產（chǎn）硫酸銅工藝（yì）中含氨廢水（shuǐ）的處理，碳酸鉀生產廢液回收治（zhì）理等等，都取得（dé）了不錯的經濟和社會效益。同時，多效蒸發用（yòng）於化學（xué）纖維工藝（yì）的紡絲過程，多效蒸發以其節能、低耗以及優良的性價比（bǐ）被化纖廠家廣泛應用。

3.3多效蒸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（guǎng）泛（fàn）。例如牛奶濃縮製取奶粉（fěn），在上世紀七八十年代大都是以雙效降膜式蒸發器為主的濃縮裝置來生產奶粉（fěn），到了90年代末期，才開始使用三效降（jiàng）膜式蒸發器來生產奶粉（fěn）。近年來，多效（xiào）降膜式蒸發器特別是三效降膜式（shì）蒸發器在該領域中（zhōng）的應用越來（lái）越多。

4 多效蒸發的優勢

4.1節能

醫藥、化工和食品工業（yè）生產中，如何（hé）降低濃縮工序中蒸汽、水和電的耗量成（chéng）為（wéi）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（qián）麵一效，同時將二次蒸氣引（yǐn）到下一效蒸發器作為加熱蒸氣，使蒸發產生的蒸汽的汽化潛熱（rè）循環利用，所以二（èr）次蒸發的再次利用，既（jì）減少生蒸氣的消耗，又節（jiē）省（shěng）了冷（lěng）卻水的用量，從而（ér）提高係統效率。比如，外熱循環式三效濃縮器成功地把總能耗下降了70%以上（shàng）。一套911型（xíng）三效濃縮器年節約蒸汽（qì）4500噸，節水16萬噸，節電5萬度，同時解（jiě）決了濃（nóng）縮時（shí）泡沫多，易跑料液的問題（tí）。

4.2可（kě）用於分離熱敏性物質

由於多效蒸發（fā）在真空壓力下進行（háng），蒸發的沸點可以（yǐ）控製在允許（xǔ）溫度範圍以內，所（suǒ）以多效蒸發可以（yǐ）分離熱敏性物質，如牛奶、果汁的蒸發濃（nóng）縮。牛奶是熱敏性物料，其加熱溫度（dù）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，糖的清汁濃縮可達120℃，而蕃茄漿要求在70℃以內，溫（wēn）度高了以後，顏（yán）色變深且（qiě）影響質量，而在蒸發（fā）過程中，多效蒸發（fā）可以在允許的溫度內，對其進行濃縮，以確保蒸發濃縮後物料的風味和質量。

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