三效蒸发技术文件

三效蒸发1. 引言蒸发是一种常见的物理过程，用于从液体中获得纯净的溶液或提取有用的物质。

随着科学技术的不断进步，蒸发技术的发展也日益完善。

三效蒸发作为一种高效的蒸发方法，被广泛应用于化工、食品、制药等领域。

本文将介绍三效蒸发的原理、应用及优势。

2. 三效蒸发的原理三效蒸发是一种多级蒸发技术，通过多个蒸发器的组合，使得热量得以充分利用，提高了蒸发效率。

其基本原理如下：•一级蒸发器：将待浓缩液体送入一级蒸发器内，在低压下加热，溶液部分蒸发，形成蒸汽和浓缩液。

•二级蒸发器：将一级蒸发器的浓缩液送入二级蒸发器，同样在低压下加热，蒸发部分水分，生成更多的蒸汽和更浓的浓缩液。

•三级蒸发器：将二级蒸发器的浓缩液送入三级蒸发器，再次加热，蒸发出更多的水分，形成更浓的浓缩液和更多的蒸汽。

3. 三效蒸发的应用三效蒸发在多个行业中得到了广泛应用，主要有以下几个方面：3.1 化工行业在化工生产中，往往需要对溶液中的有机物或无机盐进行浓缩和分离，以便达到所需的纯度要求。

三效蒸发能够高效地实现这个目标，并且能够节约能源消耗，降低生产成本。

3.2 食品行业在食品生产过程中，往往需要对果汁、乳制品和调味品等液体进行浓缩。

使用三效蒸发技术可以快速蒸发水分，使得产品得到更高的浓度和更好的口感。

3.3 制药行业制药行业常常需要对药物原料进行浓缩，以提高药品的有效成分含量。

三效蒸发技术可以快速浓缩药液，并且可以通过控制温度和蒸发时间来保护药品的活性成分。

3.4 环境保护三效蒸发技术还可以用于处理工业废水和污水，快速将其中的水分蒸发掉，最大程度地减少废水的体积和污染物的含量，从而达到环境保护的目的。

4. 三效蒸发的优势相比于传统的单效蒸发技术，三效蒸发具有以下几个优势：•高效节能：三效蒸发能够有效利用热能，提高蒸发效率，降低能源消耗。

•快速浓缩：三级蒸发器的组合可以快速蒸发液体中的水分，实现快速浓缩，提高生产效率。

•产品质量好：由于三效蒸发能够精确控制温度，可以保障产品中活性成分的含量，提高产品质量。

高分子三效蒸发水处理要求1、三效蒸发处理水量100m³/d，按照1天24小时运行，选用全自动、除离心机外无人职守装置，控制系统选用西门子，带电脑，系统免费提供开放接口，可接入DCS 系统。

三效蒸发产水指标：产水目标盐分（wt%）≤0.5%，氟离子≤5mg/L。

1.1材质要求：序号名称材质1预热器管程/壳程:316L 2一效加热管程：Ti，壳程:304，管箱：22053二、三效加热管程：316L，壳程:316L，管箱：316L 4一、二、三效分离316L，一效壁厚≥8mm，二、三效壁厚≥8mm 5冷凝器管程/壳程:3046蒸汽冷凝水罐、物料气水罐3047气液分离器（除沫器）3048离心机316L 9真空泵30410进料泵316L 11强制循环泵316L 12出料泵Ti 13母液泵Ti 14凝水泵30415管道材料一、二、三效设备直连大管路316L,其它直径DN＜100物料管路304，纯水蒸汽和循环水管路碳钢所有管路选用国标无缝管。

所有法兰选用国标法兰。

设备大法兰可选择按304内衬，内衬材质同管箱管道法兰大于100可选用304内衬316L。

母液槽地下放置，要求母液用泵基本可全部打出。

所有管道加木管托。

2、注明每一步处理过程的产水指标。

计算出运行成本。

蒸汽150元/吨，电0.6元/度。

3、注明采用仪表的品牌和型号4、用电设备参数一览表（泵类设备一用一备，除去3台强制循环泵）泵出口配压力表，一、二、三效分离室配液位计、调节阀、温度变送器。

蒸汽进口、原水进水、蒸发出水、蒸汽冷凝出水加流量计。

压力、温度和液位仪表要求远传功能，同时配备现场显示仪表。

6、此项工程利用原有钢框架，承包商需找设计院计算钢框架荷载，不能满足要求，则出具加固方案。

原有设备符合条件的可以利旧，减少投资。

7、提供整套图纸设计。

本工程所有图纸必须有资质的设计院负责设计，设计院由承包商负责。

8、注明双方责任范围，设备安装承包商负责，所有管道和材料、电气仪表由承包商负责供货，管道和材料、电气仪表安装、保温甲方负责。

KNO3水溶液三效并流蒸发系统设计书第一章. 概述1.1蒸发操作的特点从上述对蒸发过程的简单介绍可知，常见的蒸发时间壁两侧分别为蒸汽冷凝和液体沸腾的传热过程，蒸发器也就是一种换热器。

但和一般的传热过程相比，蒸发操作又有如下特点 :(1)沸点升高蒸发的溶液中含有不挥发性的溶质，在港台压力下溶液的蒸气压较同温度下纯溶剂的蒸汽压低，使溶液的沸点高于纯溶液的沸点，这种现象称为溶液沸点的升高。

在加热蒸汽温度一定的情况下，蒸发溶液时的传热温差必定小于加热纯溶剂的纯热温差，而且溶液的浓度越高，这种影响也越显著。

(2)物料的工艺特性蒸发的溶液本身具有某些特性，例如有些物料在浓缩时可能析出晶体，或易于结垢；有些则具有较大的黏度或较强的腐蚀性等。

如何根据物料的特性和工艺要求，选择适宜的蒸发流程和设备是蒸发操作彼此必须要考虑的问题。

(3)节约能源蒸发时汽化的溶剂量较大，需要消耗较大的加热蒸汽。

如何充分利用热量，提高加热蒸汽的利用率是蒸发操作要考虑的另一个问题。

1.2蒸发操作的分类按操作的方式可以分为间歇式和连续式，工业上大多数蒸发过程为连续稳定操作的过程。

按二次蒸汽的利用情况可以分为单效蒸发和多效蒸发，若产生的二次蒸汽不加利用，直接经冷凝器冷凝后排出，这种操作称为单效蒸发。

若把二次蒸汽引至另一操作压力较低的蒸发器作为加热蒸汽，并把若干个蒸发器串联组合使用，这种操作称为多效蒸发。

多效蒸发中，二次蒸汽的潜热得到了较为充分的利用，提高了加热蒸汽的利用率。

按操作压力可以分为常压、加压或减压蒸发。

真空蒸发有许多优点：（1）在低压下操作，溶液沸点较低，有利于提高蒸发的传热温度差，减小蒸发器的传热面积；（2）可以利用低压蒸汽作为加热剂；（3）有利于对热敏性物料的蒸发；（4）操作温度低，热损失较小。

在加压蒸发中，所得到的二次蒸汽温度较高，可作为下一效的加热蒸汽加以利用。

因此，单效蒸发多为真空蒸发；多效蒸发的前效为加压或常压操作，而后效则在真空下操作。

三效蒸发器作业指导书1.范围适用于物化车间的有机废液处理系统。

2.目的提供必需的资讯给操作人员，确保其安全有效的操作有机废液处理系统，使本系统的运作符合法律、法规及处理要求。

3.引用文件无4.术语和定义无5.工作职责5.1 生产经理：负责本文件的实施，提供必须的培训、方法给相关人员，并确保本文件得到持续改进和完善。

5.2 物化车间主任：负责外部废液进场后各岗位协调安排、现场监督以及消防环保措施落实。

5.3 物化车间操作工：负责引导外部槽罐车停放以及卸料作业、现场卫生。

6.工作内容6.1 工艺描述6.1.1 本系统主要处理中和工序处理完成的滤液，蒸发出冷凝液不含有害成分后，送入生化处理系统。

6.1.2 中和工序滤液进入三效蒸发进料池（调节池1号）进行储存，进行蒸发时，首先打开蒸发器的进料管线阀门，打开进料泵，待液位达到要求时，开启循环泵、出料泵，缓慢打开蒸汽阀门。

6.2 主要设备描述6.2.1 蒸发器6.2.2 强制循环泵6.2.3 真空泵6.3 工艺限值6.3.1 进料限值：进料限值由车间主任根据配方自行确定。

6.3.2 排放限值：经过本系统处理的废液其最高排放浓度必须符合污水生化系统进水要求。

6.4 操作步骤6.4.1 系统的启动6.4.1.1 启动前检查确认：a）检查蒸发器各设备供水状况，关闭蒸发器内部所有泵下的排放阀门。

检查阀的清单，将所有的手动阀都调到正确的位置。

b）检查蒸发器控制柜供电状况（电压），开启控制电柜的主电源开关，解除紧急停机。

c）检查蒸汽供应状况，开启蒸汽控制阀门，蒸汽压力≥0.8Mpa。

d）检查蒸发器设备的检修孔已关闭，所有打开的管道已重新连接好，所有存在泄漏的安全隐患已消除。

e）开启冷却塔控制系统进入运行状态，打开蒸发器冷却水主阀，启动真空泵，使系统真空度达到生产运行要求。

6.4.1.2生产运行a）所有的控制回路都必须设置成“自动”；如需对个别泵、阀进行手动操作，可将相应设备“手动”状态。

SJZ-1000三效节能蒸发器Three-way energy-saving evaporator【技术文件】宜兴市金凯制药设备厂Yixing kincaid pharmaceutical equipment Co., LTD一、概述本厂生产的SJZ系列三效蒸发器是以稀薄工业污水为原料，采用锅炉蒸汽加热的蒸发浓缩设备。

理论上它和单效蒸发器比较能节省蒸汽2/3左右，该设备运行稳定、节能、无噪音、浓缩比高。

适合于各种行业对液体蒸发浓缩的要求，是液体减量最理想的设备之一。

二、产品材质设备主要部分按照工艺要求选用优质304不锈钢材料制成，系统设备主要由加热器、蒸发器、循环管、冷凝器、接受槽、真空系统等组成，机架部分由A3方管组焊而成。

整体结构设计紧凑合理，外型整洁，美观大方。

三、产品特点该机气液分离采用切线惯性衍射式分离装置及采用垂直列管式自然循环式蒸发原理，原料采用底端进入，由于加热蒸汽的作用使料液在加热管内成膜状均匀上升，消除了由于局部料液分布不均匀造成的干壁现象。

大大提高了蒸发效率，从而使该机具有体积小，重量轻，浓缩比大，整机稳定性好的特点。

蒸发器内设有弯管碰撞型结构的汽水分离装置，可有效地除去二次蒸汽中夹带的液料及杂质，以保证二次蒸汽的质量（汽水分离装置有弯管碰撞型分离及丝网除沫两种形式）。

蒸发器下部锥体部分为收集浓缩液之用，在设计时另外也兼顾到周转及循环料液的作用。

当系统中料液浓缩达到规定浓度后可通过停机破坏真空的措施将浓缩液排入低位储罐或地槽暂存，被暂存的浓缩液应按要求另行处置。

冷凝器主要作用就是不断将第三效蒸发器产生的二次蒸汽通过真空抽出经列管冷凝器冷凝成蒸馏水，使料水不断蒸发，最终达到污水浓缩的目的。

真空系统由真空缓冲罐及水环式真空泵、管道等组成，主要作用是维持蒸发系统低温蒸发运行的目的。

整机运行控制极其方便，操作简单易懂，如无特殊要求通常均采用手动控制形式即可正常运行。

四、工作原理SJZ系列三效蒸发器的工作原理是：料液（污水）通过真空作用由底部进液口吸入第一效加热器列管内，料液（污水）在列管内上升的过程中受到外加热蒸汽的加热，迅速沿管壁拉扯成膜状流动，列管中的液膜表面水分大量蒸发，使得料液沿着管壁表面快速过热，从而产生向上巨大的热动力，由此带动底部料液发生自然循环。

蒸发器广泛应用于化工行业、废水处理、环保工程等领域。

我公司生产的三效蒸发结晶污水处理装置，设计合理、制作精良、运行平稳、操作方便、节能减排。

我公司与江苏工业学院合作特别对高浓度含盐废水处理积累了丰富的经验，蒸发结晶效果极佳。

蒸发器主要通过生蒸汽加热含盐废水，使含盐废水蒸发，将盐、水分离。

三效（多效）蒸发器可利用蒸发的二次蒸汽，大量的节约生蒸汽，从而降低运行费用。

不同效数的单位蒸汽消耗量我公司根据高浓度含盐废水的特点（用户可提供小样在实验室进行小试），采用强制循环，提高溶液流速，对于黏度较大或容易结晶、结垢的物料，适应性较好。

我公司注重细节，以江苏工业学院技术为依托，无论在工艺计算、流程选择、结构设计及改进、运行费用都为用户考虑周到，并可根据用户要求提供整套服务。

三效（多效）蒸发器有三种常见的加料流程：1. 并流加料2. 平流加料3. 逆流加料蒸发器操作是常用的单元操作，操作人员应做到：“四懂”（懂得蒸发器的结构、原理、性能和用途）、“四会”（会操作、会保养、会检查及会排除故障）。

蒸发器的开车：严格执行操作规程。

开车前，应认真检查加热室是否有水，检查并准备好泵、仪表、蒸汽和冷凝管路。

根据装置控制的不同，按照预先设置好的程序进行操作和监测。

蒸发器的操作运行：设备运行中，必须精心操作、严格控制。

操作人员应按规定时间间隔检查调整蒸发器的运行状况，并作好记录。

当设备处于稳定运行状态时，不要轻易变动性能参数。

蒸发器的停车：蒸发器装置处于长时间不启动或因维修需要排空的情况下，应完全停车；对装置进行小型修理只需短时间停车时，应使装置处于备用状态；对于事故停车，很难预知每一种可能情况，应进行紧急停车。

蒸发器系统应进行日常维护。

对主要设备蒸发器通常采用“洗效”（又称洗炉）。

洗效方法分为大洗和小洗两种。

【最新整理，下载后即可编辑】化工原理课程设计《蒸发》单元操作设计任务书班级 姓名一、设计题目：NaOH 水溶液 三效并流 加料蒸发装置的设计二、设计任务及操作条件1、处理能力： 15000 kg/h NaOH 水溶液2、物料条件NaOH 水溶液的原料液（初始）浓度：X 0= 12 %(w) ； 浓缩（完成）液浓度： Xn= 38 %(w) ； 加料温度： 沸点 。

（原料液温度为第一效沸点温度）3、操作条件加热蒸汽压强： 500 kPa冷凝器压强： 16 kPa各效蒸发器的总传热系数：K 1=1600W/（m 2·℃)，K 2=1000W/（m 2·℃)，K 3=600W/（m 2·℃)。

各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。

假设各效传热面积相等，并忽略热损失。

各效蒸发器中料液液面高度为：1.5m 。

每年按300天计，每天24小时连续运行。

厂址：宁波地区。

三、设备型式蒸发器： 中央循环管式蒸汽冷凝器：水喷射式冷凝器四、设计项目(说明书格式)1、封面、任务书、目录。

2、设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。

3、蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。

4、蒸发器的主要结构尺寸设计。

5、主要辅助设备选型：物料泵、蒸汽冷凝器及气液分离器（除沫器）等选型。

6、绘制NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图。

7、对本设计进行评述。

8、参考文献成绩评定指导教师目录1 设计方案简介 (1)1.1 设计方案论证 (1)1.2 蒸发器简介 (1)2 设计任务 (3)2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度 (3)2.2 估算各效溶液的沸点和有效总温度差 (3)2.2.1 各效由于溶液沸点而引起的温度差损失 (4)2.2.2 由于液柱静压力而引起的沸点升高（温度差损失）42.2.3 由流动阻力而引起的温度差损失 (5)2.2.4 各效料液的温度和有效总温差 (5)2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (6)2.4 蒸发器传热面积的估算 (7)2.5 有效温差的再分配 (7)2.6 重复上述计算步骤 (8)2.6.1 计算各效料液浓度 (8)2.6.2 计算各效料液的温度 (8)2.6.3 各效的热量衡算 (9)2.6.4 蒸发器传热面积的计算 (10)2.7 计算结果列表 (11)3 蒸发器的主要结构尺寸的计算 (12)3.1 加热管的选择和管数的初步估算 (12)3.2 循环管的选择 (12)3.3 加热室直径及加热管数目的确定 (12)3.4 分离室直径和高度的确定 (12)3.5 接管尺寸的确定 (13)3.5.1 热蒸汽进口，二次蒸气出口，其中Vs 为流体的体积流量 (13)3.5.2 溶液进出口，因为第一效的流量最大，所以取其为计算量 (13)3.5.3 冷凝水出口 (13)4 蒸发装置的辅助设备的选用计算 (15)4.1 气液分离器 (15)4.1.1 本设计采用的是惯性式除沫器，其主要作用是为了防止损失有用的产品或防止污染冷凝液体。

三效蒸发6.5改16扩能改造项目工作报告石家庄炼化分公司化工事业部（原石化纤）甲苯法己内酰胺装置为引进意大利SNIA生产工艺，包括甲苯氧化、苯甲酸加氢、亚硝基硫酸制备、酰胺化、己内酰胺萃取和精制、硫酸制备共8 套装主生产装置，其中精制单元是将结晶器出来的粗酰胺油经过萃取、浓缩脱水以及轻、重副产物蒸馏后得到纤维级己内酰胺产品。

SNIA工艺己内酰胺水溶液浓缩采用在真空条件下逆流进料的三效蒸发方式，经过一次闪蒸，根据不同浓度梯度合理利用能量，将来自萃取单元30~50%的己内酰胺水溶液浓缩至75%左右。

原设计能力为5万吨/年，经过几年的技术改造，三效蒸发装置可以满足生产6.5 万吨/年己内酰胺的需要，但是根据石化纤16 万吨／年己内酰胺扩容改造的需要，如果仍采用原工艺，仅对装置进行简单放大，不仅要占用装置内原本就非常紧张的改造用地，而且设备投资高，运行后能耗物耗高，既影响经济效益，又不能实现新装置节能低碳目的。

如何对此部分进行改造成为精制装置扩容至16万吨/年处理量制约瓶颈，因此有必要对三效蒸发工序进行深入的研究，在充分挖潜利用装置原有设备、不增加新占用地的基础上开发一套高效、节能的新工艺。

自2006年10月开始，石化纤、天津大学化学工程研究所密切合作，在充分研究原引进SNIA三效蒸发工艺设计、设备内部结构基础上，吸收并延续了原三效蒸发工艺的主要优点，并在此基础上深入挖潜，开发出了逆流三效蒸发串联二次闪蒸新工艺，在实现生产扩能改造的同时，积极进行节能降耗方面探索并取得了可喜的成果。

根据石化纤精制装置16万吨/年己内酰胺精制系统扩能改造项目的总体要求和计划，该项目从方案的研讨、确定到装置投入运行、优化操作主要经历了以下几个阶段：第一阶段（2006.11~2006.12）项目方案的研讨和确定石化纤、天津大学化学工程研究所、湖南百利工程科技有限公司等各相关单位，从三效蒸发装置的实际出发，各自发挥所长，密切协作，提出了逆流三效蒸发一次闪蒸方案、逆流三效蒸发串联二次闪蒸方案、逆流四效蒸发方案，经过多次论证比较以上扩能改造方案，最终确定采取逆流三效蒸发串联二次闪蒸工艺，对原SINA三效蒸发工艺进行改造。

陕西新天地固体废物综合处置有限公司三效减压强制循环蒸发设备操作说明书目录一、设备简介....................................................................... - 3 -二、设备工艺介绍 ............................................................... - 6 -三、操作规程....................................................................... - 8 -四、故障分析..................................................................... - 13 -附图：工艺流程图1、设备生产厂家：陕西长城长食品工业有限公司2、设备名称：三效卧式强制循环蒸发器3、设备型号：SWQZ-Ⅲ-1500型4、设备参数6、设备特性简介（1）加热室各效加热室均采用卧式安装，管程均进行分段排布，总体物料流向为混流（有效的降低了强制循环泵所需的流量扬程从需降低了泵的功率）。

各效效体上部均装有不凝汽管路，不凝汽管口装置节流垫片，可调节各效真空度与温度，这样可有效的保证各效真空度与温度达到技术参数表所标数据。

各效均装置冷凝水管口。

（2）分离器各效分离器上均装置真空表、温度计与灯孔视镜，时时观测各效真空、温度与物料蒸发状态；各效下部出料口均装置防旋装置。

（3）预热器预热器为列管式预热器，卧式安装。

预热器热源利用各效加热室与物料换热产生的二次蒸汽，可有效的节省了蒸汽耗量，提高了热源的利用率；预热器因安装于三效分离器与冷凝器之间，在预热物料的同时对二次蒸汽进行冷凝，降低了冷凝器的负担并降低了冷却用水量。

（4）冷凝器冷凝器为间接表面接触式冷凝器，卧式安装。

以温度相对较低的冷却水在冷却管内冷却在管外的流动可凝气体，冷凝后的冷凝水下降至冷凝器底部后，用冷凝水泵抽出，不存在与冷却水的混合，杜绝了二次污染。

XXX有限公司蒸发系统技术文件（无锡）有限公司2010年8月目录一、技术文件1.1总则1.2系统范围及接口1.3总体设计要求1.4供货范围1.5详细设备规范1.6技术服务及质量保证1.7包装和运输1.8试验及责任二、交货进度三、技术服务和联络3.1卖方现场技术服务3.2培训3.3设计联络3.4售后服务四、技术服务和联络XX有限公司蒸发系统技术文件1.1 概述1.2 系统范围及接口供货范围：本套装置系统内所有设备、管道、电气、仪表控制和附属设施等的供货、安装、调试、试车直至投运（但不含土建部分）。

系统接口：包括但不限于本套装置系统内的工艺配置、水、电等的设计；设备和管道及材料（以蒸发系统布置界区外1米为限）的供货、安装、调试；电气和仪表控制系统的供货、安装、调试；设备的钢结构支撑、爬梯、操作平台和安全防护（含防烫伤保温、安全护栏等）的供货、制作、安装等，使之达到投料试车的条件。

服务范围：系统范围内所有工艺设计、配管；电仪系统等的设计；系统调试、培训，直到投料试车达标为止。

1.3 总体设计依据1.3.1 设计依据1、物料：2、进料流量：3、进料浓度：；4、进料温度：20 ℃5、PH值：7～96、加热蒸汽压力：≥0.2mpa（绝压）；7、循环水进水温度：≤30 ℃；8、出料温度≤60 ℃；1.3.2设计要求1、“污水综合排放标准”（GB8978-1996）一类污染物、二类污染物一级标准。

2、针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经理合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。

3、处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。

4、管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。

设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。

5、在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。