应用人工神经网络模拟腈纶五效减压蒸发系统

利用Matlab所提供的人工神经网络模拟五效蒸发系统的非线性过程。模拟采用在生产过程中采集的数据,生成模拟五效减压蒸发系统中进料量、各效阀位等参数、各效蒸发器壳程压力关系的人工神经网络。用此网络处理相关操作参数,得到模拟的生产效果。将模拟效果与实际生产过程中的数据对比发现,两者十分接近。     

多效蒸发技术浓缩石化企业含盐废水的操作方案优化分析

采用浓缩石化企业含盐废水的多效蒸发(MED)实验室小试装置,并结合热性能分析的方法,优化考察了蒸发器类型(升膜、降膜)和效数对含盐废水浓缩效果的影响。同时,基于MED运行过程中物料和热量平衡,建立了一套计算MED系统加热蒸汽利用率(HSU)的数学模型。结果表明,以汽水比(GWR)和浓缩比(CR)为评价指标,一效升膜的性能优于一效降膜;从一效至三效系统,随着效数的增加,MED系统的性能提高,三效MED系统汽水比为0.50∶1,浓缩比可达3.57。三效降-升-升的HSU最高,为80.32%,被确定为最优操作方案。     

基于全周期缓慢结垢的多效蒸发海水淡化慢时变系统优化设计

多效蒸发（MED）是最主要的海水淡化方法之一,作为典型的慢时变系统,该系统在长期运行的过程中,往往会由于结垢导致蒸发器传热效率降低,造成减产甚至停工。为避免出现这种问题,工艺设计者会采取冗余设计,增大传热面积,这会导致设备投资的显著增加。为保证MED系统能够全周期运行,且尽可能减少总传热面积,提出了一种全周期优化设计方法。该方法以总传热面积最小为目标,对决策变量在整个周期内进行分段优化,同时考虑结垢过程、工艺变化以及控制方面的需求,对各效传热面积进行裕量设计,通过一步优化求解得到最优操作条件与最小传热面积,实现对慢时变系统的优化设计。最后,以八效MED海水淡化装置为例,同时用等面积法、等温差法、稳态优化设计方法以及全周期优化设计方法对系统进行设计。结果表明,全周期优化设计方法能够最大限度减少传热面积,大大降低了系统的设备投资,是一种有着良好应用前景的多效蒸发海水淡化系统优化设计方法。     

低温多效蒸发系统进料方式的研究进展

低温多效蒸发(low-temperature multiple effect distillation,LT-MED)技术是重要的含盐水处理技术之一。简述了LT-MED的原理、特点、系统分类,总结了LT-MED的主要应用领域,重点介绍了影响LT-MED性能的关键因素——进料方式,对不同进料方式的特性和应用情况进行了比较,提出了LT-MED进料方式的发展趋势。     

低温多效海水淡化进料方式的比较与分析

物料水进料方式决定着低温多效海水淡化装置的布置方式,对制水的经济性具有重要影响.对顺流进料、逆流进料和平流进料等几种进料方式的对比与分析表明,顺流进料方式蒸发器结垢风险最小,但经济性较差;逆流进料有效地改善了制水经济性,但需要多台中间进料泵,增加了系统的复杂性与运行电耗;平流进料盐水逐级自流,流程简单,经济性好.研究还表明,TVC的采用可显著降低蒸汽耗量和凝汽器的必要换热面积,有利于降低设备投资费用,提高制水经济性.     

油田污水MED-TVC联合处理系统的Aspen Plus模拟与分析

为实现油田污水的高效洁净处理,提出了多效蒸发(multiple effect desalination,MED)和蒸汽热力喷射器(thermal vapor compressor,TVC)联合处理系统。应用Aspen Plus工具建立了MED-TVC系统的工艺流程模型,并进行了模型验证。在此基础上,分析了TVC对MED工艺的优化效果,研究了工作蒸汽压力和TVC引射位置对系统热力性能的影响。研究结果表明:增加TVC装置及提高其工作蒸汽压力均能有效改善MED系统性能;优化TVC引射位置可以使系统造水比提高12%,冷凝水流量减少22.54%。     

机械蒸汽再压缩蒸发系统的性能分析

机械蒸汽再压缩（MVR）蒸发系统是一种新型高效节能蒸发技术。它有多个单元设备组成,每个操作节点的控制都对系统运行的稳定性和节能效率至关重要,其中包括进料温度、蒸发压强、蒸汽压缩比、冷凝液温度等。若操作条件不当,不仅会大大降低蒸发效率而且会对设备和管路造成损害。本文建立了一套充分利用能源的MVR蒸发工艺流程,并通过理论分析对每个操作节点进行了质量和能量衡算,同时利用Aspen Plus模拟软件建立了系统的流程模拟图。通过对操作单元的变量控制,研究了循环蒸汽量、补充水的量与进料温度、冷凝液温度、蒸汽压缩比以及蒸发压强等之间的变化关系。由数据分析可得：原料在饱和液体时进料最佳,冷凝液的温度应保持与蒸发温度的有效温差在5～8 ℃时较好,压缩机的蒸汽压缩比控制在1.8～2.2较为合理。同时可利用冷凝液和浓缩液的余热对原料预热,补充水也可从冷凝液中直接取用。     

两效机械蒸汽再压缩蒸发系统性能分析

基于自回热理论设计出适合于沸点升高较小的含盐溶液的两效机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统,分析表明,相同工况下该系统与单效MVR蒸发系统相比平均节约50.6%的能量消耗。同时,考察了物料沸点升、压缩机压缩比、进料温度对系统COP、总换热面积的影响。研究表明,根据物料沸点升高的不同,选择合适的压缩比有助于合理安排设备投资和操作费用;同时得出设计条件下的最佳进料温度为72.5℃。     

低温多效蒸发海水淡化系统性能的实验研究

针对大型海水淡化工程设计关键技术,依托1 t·d-1低温多效蒸发海水淡化实验平台,考察了装置运行性能的稳定性,系统地研究了不同海水进料量及首效蒸汽温度对造水比、浓缩比和产品水质等关键参数的影响。结果表明:在实验条件范围内,随着首效蒸汽温度提高,海水的浓缩比先减小后增加,而首效温度对造水比的影响较小;在一定首效温度下,浓缩比随着海水进料量的增大而减小,而造水比随海水进料量的增大而增大。在实验范围内,产品水的固体总溶解浓度均低于5 ppm。小型海水淡化平台关键技术的实验研究为低温多效海水淡化系统在扩大化中的设计优化提供了参考和借鉴。     

NMMO溶液蒸发工艺的比较及经济分析

N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液蒸发回收再利用过程中耗能较高。根据NMMO溶液的性质特点,采用多效蒸发和机械式蒸汽再压缩技术(MVR)蒸发都可以满足工艺要求,且比较节能。以40 t/h NMMO稀溶液蒸发浓缩项目为研究对象,对比了四效蒸发工艺和三效MVR蒸发工艺的能耗,从装置投资成本和运行成本两方面进行了经济分析。结果表明:使用三效MVR蒸发工艺每年可以节省约4 082.5 t标准煤,节省比例约为69.5%;三效MVR蒸发工艺装置投资高于四效蒸发工艺,但年运行成本比四效蒸发工艺低约38.1%;采用三效MVR蒸发工艺运行约3 a可以弥补多余投资。     

船用海水淡化机性能分析

建立了低温单效船用小型海水淡化机的工艺性能计算模型,并进行了性能模拟计算和分析.在产量一定的条件下,考察了热源温度、蒸发温度、海水进料温度、传热系数与造水成本的关系,对系统的经济性能作出了初步分析.     

机械雾化蒸发塘处理煤化工浓盐水技术分析

分析了蒸发和膜分离技术处理煤化工浓盐水存在的优缺点及应用情况,对机械雾化蒸发塘工艺设计进行了介绍,从投资和运营成本两方面对自然蒸发塘与机械雾化蒸发塘作对比分析。采用机械雾化蒸发塘技术处理浓盐水具有投资少,运营维护简单,较自然蒸发塘处理技术节省土地等优势,在煤化工等浓盐水处理领域将有广泛应用。     

间二甲苯和间甲基苯甲酸分离提纯工艺的研究

采用常压精馏和短程分子蒸馏技术对间二甲苯和间甲基苯甲酸等的混合物进行分离研究,确定了常压精馏的操作策略和安全的操作条件：操作压力为常压,釜温低于160℃,得到产品的浓度和收率分达到99．0％和63．0％以上：通过考察短程分子蒸馏的进料速率、进料温度、蒸发温度和刮膜器转速等因素对间甲基苯甲酸分离效果的影响,得到了以下工艺参数：进料温度125℃以上,进料速率65mL／h,蒸发温度（Ⅰ）为145℃,操作压力80kPa．蒸发温度（Ⅱ）为130℃,操作压力200Pa刮膜转子转速150～180r／min,产品纯度和收率分别达到99．0％和65．0％以上。     

无水硝生产中蒸发工艺改革

我场无水硝生产中蒸发工艺使用外加热式双效强制循环蒸发缶。原设计是平流进料,一二效同时排料。一效蒸发温度130.5℃,二效102℃,由于一效蒸发室压力1.75kg/cm~2(表压),因压力太高,循环泵密封不易解决。以后,改二效为负压操作,并将加热管由无缝管改为铜管,逆流进料。料液先进二效,二效完     

闭式热泵膜蒸馏电镀废水系统的热力性能分析

为了可以对电镀废水中的金属盐类和水实现高效的资源化回收,且相较于常规蒸发法处理废水更加节能,提出了闭式热泵膜蒸馏电镀废水系统。该系统将膜蒸馏技术与闭式热泵进行耦合,基于质量和能量守恒原理编写膜蒸馏自定义模型,在与实验数据进行对比验证后,通过Aspen Plus仿真平台建立流程来模拟工作情况。通过改变关键操作参数,得到以下结果：进料速度会引起系统功耗的大幅度增加而对于膜蒸馏的潜热的影响较小,因此进料速度对于系统造水比(GOR)影响最大。蒸发温度对于系统的能效比(COP)有着较大的影响,且COP随着蒸发温度的提升而上升,在不同蒸发温度下,系统GOR的下降趋势随进料温度升高先缓再陡。进料浓度对于系统产量比(YRO)有着重要作用,YRO随进料浓度上升而上升;当处在较低的蒸发温度下,不同浓度下的GOR在低进料温度时值较为接近。     

工业废水中氯化铵的处理方法

氯化铵废水的处理一直以来都是其生产企业的技术难题,一般企业多采用传统的多效浓缩蒸发工艺,该工艺设备投资大、消耗高,增加了企业的运行成本。近年来,膜技术和MVR技术因其清洁、节能优势明显,被越来越多地应用到工业废水的处理中。综述了多效蒸发、膜技术以及MVR技术在工业氯化铵废水处理中的应用及发展前景。指出MVR作为一种新兴技术,以其节能优势大大降低企业的运行成本,在氯化铵废水的处理中获得企业亲睐,具有良好的发展前景。     

氯化钠废水多效蒸发装置工程化研究

在蒸水量一定的条件下,蒸发面积和汽耗比是蒸发操作、设计及投资的主要依据。建立了多效蒸发的简易数学模型。以处理氯化钠废水（处理量为8 t/h、氯化钠质量分数为12%）为例,采用试差法计算手段,在蒸水量一定的前提下,分析了蒸发效数、生蒸汽温度、末效蒸汽温度对蒸发面积、系统汽耗比的影响,为氯化钠多效蒸发浓缩装置在工业生产中的实际应用提供了参考依据。     

水平管喷淋降膜蒸发器多效蒸发工艺的设计计算

多效蒸发系统主要设计的任务是选定蒸发器及相应蒸发工艺流程。设计计算时选用水平管喷淋降膜蒸发器,蒸发工艺采用六体五效逆流进料真空蒸发,蒸发能力为45 t/h,通过实际工艺操作参数计算所需的换热面积,并以各效等加热面积为原则,采用试差法根据蒸发器的热量平衡计算出各效传热温差、传热量及传热面积。     

大型低温多效蒸馏海水淡化装置进料方式研究

蒸馏法海水淡化的进料方式包括顺流、逆流和平流3种工艺,其中,逆流进料方式下物料水过冷度小但海水容易结垢,而平流进料具有系统简单、结垢倾向低和系统功耗低等优点。结合某1.25×104 t/d低温多效蒸馏海水淡化工程,对平流进料方式进行设计优化,形成较为成熟的大型低温多效蒸馏海水淡化工程进料设计方案。     

基于组态软件的多效蒸发实验监控系统

多效蒸发技术在油田污水处理和海水淡化中都有一定的应用,为了取得更好的实验效果,建立了多效蒸发技术的监控系统,能够实时监测控制实验的运行。本文介绍了多效蒸发处理系统的组成和ForceControl组态软件的特点,并以力控组态软件为例,介绍了力控组态软件在多效蒸发处理系统实验系统中的应用。该系统实现了实验的自动运行,能够完成实验数据的采集及处理,并对试验中出现的异常情况进行及时处理,减少了人工操作实验设备、记录和处理实验数据的劳动,提高了实验的效率和准确性。