蒸餾法海水淡化技術一、海水淡化研究背景二、蒸餾法技術簡介三、多效蒸發(fā)技術五、壓汽蒸餾技術六、TVC-MED海水淡化工藝主要內(nèi)容2一、海水淡化研究背景3北方沿海地區(qū)的資源型缺水南部沿海周邊的水質(zhì)型缺水水資源亟待保護和科學利用研究意義國內(nèi)外研究現(xiàn)狀商業(yè)規(guī)模蒸餾法多級閃蒸壓氣蒸餾多效蒸餾反滲透法國際尤其是中東地區(qū)占有較多份額中國海水淡化水的生產(chǎn)銷售和裝備制造兩大產(chǎn)業(yè)蒸餾法（又稱熱法）：最傳統(tǒng)和成熟的海水淡化技術-

二、蒸餾法海水淡化技術簡介蒸餾法和反滲透法各有利弊，因此在相當長的時間里，世界上的海水淡化將呈現(xiàn)蒸餾淡化與膜淡化相互競爭、共生共榮的格局。

低溫多效蒸餾：MED

多級閃蒸：MSF

壓汽蒸餾：MVC

原理是加熱-蒸發(fā)-冷凝。

由于溶解有鹽類，海水的蒸發(fā)溫度要高于純水。預熱的熱量可分為兩部分：一部分是將進料水預熱到純水的沸點；另一部分是進一步將進料水預熱到蒸發(fā)溫度。單效蒸發(fā)技術工藝流程主要有:順流、逆流、平流。流程有多種變化形式。三、多效蒸發(fā)技術

多效蒸發(fā)是最古老的淡化方法之一，在多級閃蒸誕生以前一直是淡化市場的主導。多效蒸餾是由單效蒸發(fā)組成的系統(tǒng)。將前一蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽引入下一蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，并在下一有效蒸發(fā)器中冷凝成蒸餾水，如此依次進行。即下一效充當了上一效的冷凝器，上一效產(chǎn)生的蒸汽在下一效冷凝。什么是效？為什么要多？多效蒸發(fā)有什么缺點限制了發(fā)展？低溫多效蒸餾—

多低的溫度？

為什么這個技術可以發(fā)展？思考：低溫多效海水淡化法多效蒸餾（MED）所謂低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發(fā)溫度約70℃的海水淡化技術，其特征是將一系列的水平管降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來并被分成若干效組，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發(fā)和冷凝，從而得到多倍于加熱蒸汽量的蒸餾水的海水淡化技術。低溫多效海水淡化法第一效第二效第三效第四效蒸發(fā)器蒸發(fā)器蒸發(fā)器蒸發(fā)器熱力壓縮機凝汽器多效蒸發(fā)時，要求后效的操作壓強和溶液的沸點均較前效的低，因此，可引入前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質(zhì)，這就是多效蒸發(fā)器的操作原理。溫度、壓強逐效降低低溫多效蒸發(fā)技術圖

低溫多效蒸發(fā)流程進料海水在排熱冷凝器中被預熱和脫氣，之后被分成兩股物流。一股物流作為冷凝液排棄并排回大海，另外一股物流變成蒸餾過程的進料液。循環(huán)蒸氣高壓蒸氣高壓蒸氣低壓蒸氣冷卻水進料泵淡水濃鹽水中間進料泵進料方式蒸發(fā)器結構蒸發(fā)器效數(shù)預處理一套低溫多效海水淡化裝置的工藝主要由蒸汽器的效數(shù)、蒸汽器的進料方式、蒸發(fā)器結構設計及日常維護這些設計環(huán)節(jié)密切相關低溫多效海水淡化法在化工行業(yè)里，根據(jù)物料本身的特性蒸發(fā)器有順流、逆流和平流、錯流進料四種進料方式。逆流溶液與蒸汽成逆流。適用于黏度隨濃度變化較大的溶液，但熱敏性溶液應有相應措施。錯流溶液與蒸汽在有些效成并流，而在有些效間則成逆流操作復雜，實際很少應用。順流溶液與蒸汽成并流。不需泵，成本低。但對黏度隨濃度迅速增加的液體不適宜。平流每效都加入原料液。適用于蒸發(fā)過程中伴有結晶析出的場合低溫多效海水淡化法—進料方式在多效蒸發(fā)中，將前一效的蒸汽作為后一效的加熱蒸汽，所以多效蒸發(fā)能節(jié)省生蒸汽的消耗量。但不是效數(shù)越多越好，其效數(shù)受技術與經(jīng)濟上的限制。多效蒸發(fā)隨效數(shù)的增加，在總蒸發(fā)量相同時所需生蒸汽量則減少，操作費用降低。但效數(shù)越多，其設備費用也越高，且隨著效數(shù)的增加，所節(jié)省的生蒸汽量則越來越少。理論上效數(shù)過多，蒸發(fā)操作將難以進行。一般而言，多效蒸發(fā)的第一效加熱蒸汽溫度和冷凝器的操作溫度都是受到限制的，多效蒸發(fā)理論傳熱總溫度差(即上述二溫度之差值)也是受到限制的。一般電解質(zhì)溶液，其沸點升高較快，可取2～3效；一般非電解質(zhì)溶液，其沸點升高較慢，可取4～6效。低溫多效海水淡化法—效數(shù)蒸發(fā)器主要由加熱室及分離器組成。按照加熱室的結構和操作時溶液的流動情況，可將工業(yè)中常用的間接加熱蒸發(fā)器分為循環(huán)型和單程型兩大類。循環(huán)形蒸發(fā)器包括中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、懸筐式蒸發(fā)器、外熱式蒸發(fā)器、列文蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器。單程型蒸發(fā)器包括升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、升-降膜蒸發(fā)器和刮板攪拌薄膜蒸發(fā)器。蒸發(fā)器的設計需要綜合海水特性隨溫度和壓強的變化情況、處理量和裝備空間因素進行優(yōu)化設計。低溫多效海水淡化法—蒸發(fā)器結構蒸發(fā)器主要設置裝備海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學加藥系統(tǒng)名稱數(shù)量蒸發(fā)器1臺凝汽器1臺熱力壓縮機1臺海水增壓泵1臺鹽水泵1臺淡泵水1臺凝結水泵1臺低溫多效海水淡化法蒸發(fā)器主要設置裝備海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學加藥系統(tǒng)低溫多效海水淡化法蒸發(fā)器主要設置裝備海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學加藥系統(tǒng)低溫多效海水淡化法物料海水系統(tǒng)（如圖黃色線所示）：海水經(jīng)海水增壓泵打入系統(tǒng)中冷卻海水系統(tǒng)（如圖黃色線所示）：主要是在冷凝器中。蒸發(fā)器主要設置裝備海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學加藥系統(tǒng)加熱蒸汽系統(tǒng)（如圖藍線所示）：

末效蒸發(fā)器產(chǎn)生的部分蒸汽被噴射器增壓后與工作蒸汽一起作為第一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽。TVC的設置可以提高MED的造水比，降低制水成本。抽真空系統(tǒng)：

不凝氣通過每一效的冷凝管中排出，最后在冷凝器富集再由真空泵抽出。將蒸發(fā)器內(nèi)不凝結氣體排出的目的是為了保證其工作在要求的真空狀態(tài)下。低溫多效海水淡化法蒸發(fā)器主要設置裝備海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學加藥系統(tǒng)凝結水系統(tǒng)（如圖紅色線所示）：返回到蒸汽發(fā)生器鹽水系統(tǒng)（如圖紫色線所示）：逐級回流方式淡水系統(tǒng)（如圖綠色線所示）：逐級回流排放低溫多效海水淡化法蒸發(fā)器主要設置裝備海水系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)水系統(tǒng)化學加藥系統(tǒng)加藥單元加藥目的加藥位置加藥量消泡劑加藥單元降低海水的表面張力，防止和減少泡沫的產(chǎn)生物料水入口處阻垢劑加藥單元防止換熱管表面積垢影響熱效率物料水入口處偏亞硫酸氫鈉加藥單元去除海水中殘留的余氯自反洗過濾器進口處控制MED進口海水余氯小于0.1mg·L-1低溫多效海水淡化法多效蒸發(fā)技術的優(yōu)缺點雖然多效蒸餾法是最早使用的海水淡化技術，但由于結垢和腐蝕等問題，一直未得到廣泛的應用。隨著低溫多效蒸餾技術的出現(xiàn)和發(fā)展，其所占的市場份額正不斷擴大。與多級閃蒸相比，多效蒸餾法具有以下的優(yōu)點：①進料海水的預處理更為簡單。系統(tǒng)低溫操作帶來的一大好處是大大簡化了海水的預處理過程。只需經(jīng)過篩網(wǎng)過濾和加入5mg/L左右的阻垢劑即可，而不需要象多級閃蒸進行加酸和脫氣處理；②操作溫度低，完全避免或減緩了設備的腐蝕和結垢；③操作彈性大，高峰期，課提供設計值110%的產(chǎn)品水，低谷期，可穩(wěn)定提供額定值40%的產(chǎn)品水。多效蒸發(fā)技術的優(yōu)缺點④系統(tǒng)動力消耗小，僅用于輸送液體。⑤系統(tǒng)的熱效率高。30℃的溫差即可安排12以上的傳熱效數(shù)，從而達到10左右的造水比。（多效蒸餾裝置產(chǎn)品水和外部輸入總蒸汽的質(zhì)量流量之比（kg/kg））⑥系統(tǒng)操作安全可靠。在低溫多效系統(tǒng)中，發(fā)生的是管內(nèi)蒸氣冷凝而管外液膜蒸發(fā)，即使傳熱管發(fā)生了腐蝕穿孔而泄露，由于蒸氣側壓力大于液膜側壓力，濃鹽水不會流到產(chǎn)品水中。⑦低溫多效海水淡化出水水質(zhì)好，產(chǎn)品水的含鹽量低于5mg/L，相比之下，反滲透需要兩級才能達到這一純度。⑧低溫多效蒸餾的產(chǎn)品水為脫氧水，反滲透產(chǎn)品水為含氧水。多效蒸發(fā)技術的優(yōu)缺點主要缺點有：①鹽水蒸發(fā)溫度不能超過70℃，限制了該技術熱效率的