蒸馏法海水淡化的多效蒸发技术的优缺点

蒸馏法海水淡化的低温多效蒸发技术~

进料海水在排热冷凝器中被预热和脱气，之后被分成两股物流。一股物流作为冷凝液排弃并排回大海，另外一股物流变成蒸馏过程的进料液。料液经加入阻垢分散剂之后被引入到热回收段各效温度最低的一组中。喷淋系统把料液喷淋分布到各蒸发器中的顶排管上，在沿顶排管向下以薄膜形式自由流动的过程中，一部分海水由于吸收了在蒸发器内冷凝蒸汽的潜热而汽化。被轻微浓缩的剩余料液用泵打入到蒸发器的下一组中，该组的操作温度要比上一组高一些，在新的组中又重复了蒸发和喷淋过程。剩余的料液接着往前打，直到最后在温度最高的效组中以浓缩液的形式离开该效组。生蒸汽输入到温度最高一效的蒸发管内部，在管内发生冷凝的同时，管外也产生了与冷凝量基本相同的蒸发。产生的二次蒸汽在穿过浓盐水液滴分离器以保证蒸馏水的纯度之后，又引入到下一效的传热管内，第二效的操作温度和压力要略低于第一效。这种蒸发和冷凝过程沿着一串蒸发器的各效一直重复，每效都产生了相当数量的蒸馏水，到最后一效的蒸汽在排热段被海水冷却液冷凝。第一效的冷凝液被收集起来，该蒸馏水的一部分又返回到蒸汽发生器，超过输入的生蒸汽量的部分流入到一系列特殊容器的首个容器中，每一个容器都连接到下一低温效的冷凝侧。这样使一部分蒸馏水产生闪蒸并使剩余的产品水冷却下来，同时把热量传给热回收效的主体中去。如此产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却。放出的热量提高了系统的总效率，被冷却的蒸馏水最后用产品水泵抽出并输入到储液罐中。这样生产出的产品水是完全的纯水，它不含任何污染物，平均含盐量小于20ppm。如果安装两级捕沫网，产品水盐含量可小于5ppm。像蒸馏水一样，浓缩海水从第一效呈阶梯状流入一系列的浓盐水闪蒸罐中，闪蒸冷却以回收其热量。经过冷却之后，浓盐水经浓盐水泵打入大海。不凝性气体从每一根冷凝管中抽出，并从一效流到另一效。这些不凝性气体最后在排热冷凝器的最冷端富集，并用蒸汽喷射器或机械式真空泵抽出。从冷凝器后分流出来的原料海水经过预处理后，由泵依次送入预热器进行预热，然后进入第1效蒸发器的顶部，并按要求分配到传热管的内壁，管外为加热蒸汽。蒸发出来的二次蒸汽同下降的盐水在分离室中实现汽液分离，二次蒸汽经过除沫器后引至下一效加热。剩下的盐水则因两效间的压差作用而流入下一效蒸发器。各效所生成的蒸馏水也沿压力温度降低的的方向流经各效管间，同时回收热量，直到最后的冷凝器K，形成产品水抽出。最后的浓盐水从末端Dn的底部排出。

目前淡化海水主要采用三种方法，即蒸馏法、反渗透法和电渗析法。
这三种方法的简要说明如下：
1、蒸馏法：
主要被用于特大型海水淡化设备上及热能丰富的地方。是将压缩功转化为饱和蒸汽的内能，使其温度升到成为过热蒸汽，在利用高温过热蒸汽做热源，加热饱和盐水使其部分蒸发，蒸汽生成淡水实现盐水分离。
2、反渗透膜法：
适用面非常的广，且脱盐率很高，因此被广泛使用。反渗透膜法首先是将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。
3、电渗析法：
渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水，用一张渗透膜隔开，就会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散，这个现象就是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的，称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关，浓差越大，渗析的过程越快，否则就越慢。
因为是以浓差作为推动力的，因此，扩散速度比较慢。如果在膜的两边施加一直流电场，就可以加快扩散速度。电解质离子在电场的作用下，会迅速地通过膜，进行迁移过程，这样，就形成了去除水中离子的淡水室和离子浓缩的浓水室，将浓水排放，淡水即为除盐水。这就是电渗析法除盐原理。
海水淡化处理设备
【拓展资料】
1、海水淡化处理方法对比：
反渗透法海水淡化与蒸馏法对比，膜法海水淡化只能利用电能，海水淡化利用热能和电能。所以反渗透淡化适合有电源的场合，蒸馏法适合有热源或电源的各种场合。
但是随着反渗透膜性能的提高和能量回收装置的问世，其吨水耗电量逐渐降低。反渗透海水淡化经一次脱盐，能生产相当于自来水水质的淡化水。虽然蒸馏法海水淡化水质较高，但反渗透技术仍具有较强的自身优势，如应用范围广，规模可大可小，建设周期短，不但可在陆地上建设，还适于在车辆、舰船、海上石油钻台、岛屿、野外等处使用。
海水淡化处理设备
反渗透系统需要较好的预处理，才能保证出水水质。在海水淡化领域中，预处理是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。由于海水中的硬度、总固体溶解物和其他杂质的含量均较高，在运行过程中，反渗透系统对于浊度、pH值、温度、硬度和化学物质等因素较为敏感，所以对进水的要求相对较高，如果进水水质差，产水率就非常低。因此，海水在进入反渗透膜装置之前必须进行预处理。
2、淡化海水的起源及发展：
16世纪时，英国女王伊丽莎白颁布了一道命令:谁能发明一种价格低廉的方法，把苦涩腥咸的海水淡化成可供人类饮用的淡水，谁就可以得到10000英镑的奖金。
16世纪末，人类试着用蒸馏器在船上直接蒸发海水来制取淡水，开创了人工淡化海水的先例。19世纪末，由于蒸汽轮船普遍发展，蒸发器也随之蓬勃发展起来，以满足锅炉用水和部分饮用水的需要。1877年，俄国在巴库建成世界上第一台固定式淡水装置。其他国家尤其是缺少雨水的干旱国家也相继建成固定式淡水装置。
但是，真正大规模地淡化海水，是在20世纪50年代后期。据统计，世界上共有70多个国家从事海水淡化工作。仅1980年6月，蒸馏法、反渗透法和电渗析法三种类型的淡化装置全世界即达2204个，总造水量每天约727万吨。科威特的"多级闪急蒸馏法"的装置达32级，它的海水淡化水平居世界一流。当今世界淡化海水总产量的70%是用此法生产的，能够日产水18万吨。
中国海水淡化技术的研究始于1958年，海水淡化技术出现了新的进展:中盐度苦咸海水淡化组件和频繁倒极电渗析技术等重大成果进入国际先进行列。沙特是世界上最大的淡化海水生产国，其海水淡化量占世界总量的21%左右。

虽然多效蒸馏法是最早使用的海水淡化技术，但由于结垢和腐蚀等问题，一直未得到广泛的应用。随着低温多效蒸馏技术的出现和发展，其所占的市场份额正不断扩大。与多级闪蒸相比，多效蒸馏法具有以下的优点：
①.传热系数高，所需的传热面积少;
② 对水质要求低，尤其在水温低和水质比较差的地方，如中国北方沿海地区；
③.操作弹性大;
④.热利用效率高。
而其主要缺点有：
①.相对于RO法，需要消耗一定量的蒸汽。
②.设备的结构比较复杂。

蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原旦如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。

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呼玛县17532346691： 蒸馏法海水淡化的优缺点是什么? - ？
孟空爱米： 蒸馏法海水淡化,貌似可以,但只适用于实验室,和小型装置!无法大规模的生产!1)从化学工程角度,蒸馏法无法完全分离水和无机盐.也就是说你用蒸馏法分离出来的水还是咸的. 主要原因是两者相对挥发度的关系.个人认为精馏要好点,至少分离出来的水纯度高.2)如果大规模的人产,塔类设备造价比较贵.能耗也高,不可取啊.几乎无法盈利3)现在可能还是用的传统的膜技术吧.

呼玛县17532346691： 海水淡化技术方法的几种比较 - ？
孟空爱米： 环保技术:海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区.由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用.最新资料表明,到...

呼玛县17532346691： 海水淡化蒸馏法的优缺点及设备图工艺图 - ？
孟空爱米： 优点,水质好(几个PPM),占地小 缺点,造价比较高 设备图,那都是机密 工艺图,那也是比较机密 但是工艺蛮简单的.蒸馏法目前就两种工艺.在这方面,国外以色列ide,意大利fisa设备比较好 国内,上海电气的比较好吧

呼玛县17532346691： 为什么海水淡化要用＂蒸馏法＂? - ？
孟空爱米： 蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理.把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水. 这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水.现代多级闪急蒸馏...

呼玛县17532346691： 海水淡化都有哪几种方法?目前蒸馏法是哪个国家做得最好?...？
孟空爱米：除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程叫海水淡化,亦称海水脱盐.海水淡化的方法,基本上分为两大类: (1)从海水中取淡水,有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法. (2)除去海水中的盐分,有电渗拆法、离子交换法和压渗法. 目前应用第一类方法为主.早在15世纪部分船舶就曾经以简易的蒸馏装置来解决船舶在长期航行中的淡水供应问题.20世纪50年代以来,随着工农业的发展和城市人口的增加,淡水供应逐渐紧张,造成有些沿海城市严重缺水.因此,提高海水淡化的技术便成为开发新水源的重要途径之一. 做得最好的是以色列.

呼玛县17532346691： 海水淡化的所有方法 - ？
孟空爱米： 海水中有大量的盐.能不能从浩瀚的海洋中去除盐份,提取出淡水呢?海水淡化是人类追求了几百年的梦想.早在世界大航海的时代,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法.时至今日,海水淡化的方法虽然有了数百种之多,生产出的...

呼玛县17532346691： 关于科技处理海水淡化 - ？
孟空爱米： 冷冻法 冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去.这两种方法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道...

呼玛县17532346691： 海水淡化多效蒸馏的真空问题 - ？
孟空爱米： 凝结蒸汽,然后用真空泵将不凝气体抽出.主要是,当蒸汽凝结为水时,体积缩小几百倍,真空自然形成.

呼玛县17532346691： 海水淡化的方法？
孟空爱米： 融化南北极的冰川

呼玛县17532346691： 海水淡化蒸馏法的好处我们化学老师要求写关于海水淡化的论文,现需蒸 ？
孟空爱米： 一般是建一个塔,塔顶安装一个容器,塔下边安装众多反光镜并且自动调节,使太阳光会聚,.水沸腾之后,用蒸馏的方法获得,这种方法得到的水比分子膜得到的会纯净...