マルチエフェクト蒸発効果の決定
Sep 15, 2019
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プロセス設計では、最初に単一効果または複数効果の蒸発を使用する必要があるかどうかを検討します。 熱エネルギーを最大限に活用するために、生産では一般にマルチエフェクト蒸発が使用されます。 マルチエフェクト蒸発では、前者の二次蒸気が後者の効果加熱蒸気として使用されるため、生の蒸気消費量を節約できます。 しかし、経済的および技術的な要因によって、有効性が向上するほど効果が制限されます。
経済的制限は、有効性があるレベルを超えると経済効率が経済的ではないことを意味します。 マルチエフェクト蒸発では、効果が増加するにつれて、同じ合計蒸発に必要な蒸気の量が減少し、運用コストが削減されます。 ただし、効率の向上に伴い、設備コストは指数関数的に増加し、節約される原蒸気の量はますます少なくなるため、制限なしに効率を向上させることは実際的な意味はありません。 最も適切な効果は、機器のコストと運用料です。 合計は最小です。
技術的な制限は、効果が大きすぎて、蒸発操作を実行するのが難しいことを意味します。 一般的な工業生産では、凝縮器の加熱蒸気圧と動作圧力には一定の制限があるため、特定の動作条件では、蒸発器の理論上の総熱伝達温度差は一定の値になります。 効果が増加すると、それぞれの効果温度差損失の合計が増加するため、総有効熱伝達温度差が減少します。
各効果に割り当てられた有効温度差が小さすぎて、操作が通常の沸騰状態になることを保証できない場合、蒸発操作は続行されません。 したがって、上記の要因に基づいて、実際の多重効果蒸発プロセスはそれほど多くありません。 マルチエフェクト蒸発は、実際にn = 2〜4で最も一般的に使用され、設計では3エフェクト蒸発が使用されます。