燒堿是一種重要的基本化工原料，在輕工、紡織、化工、冶金、石化等行業有著廣泛的應用。目前，其主要通過電解飽和食鹽水制得，根據所采用電解槽類型的不同，其生產方法可分為隔膜法和離子膜法，離子膜法可以直接生產質量分數30%的NaOH溶液，但隔膜法將出電解槽陰極室的稀堿液進行蒸發濃縮。雖然離子膜法在節約能耗方面優于隔膜法，但由于離子膜技術只被幾家國外企業所掌握，同時其裝置投資費用高，因此目前許多中小型的氯堿企業仍采用隔膜法。
多效蒸發是利用熱能將揮發性溶劑與不揮發性溶質相分離，廣泛應用于化工、醫藥、食品、石化、海水淡化、造紙等行業。蒸發和許多其它傳統的化工分離過程(如精餾、干燥)一樣，都是消耗很大的分離單元。多效蒸發是在單效蒸發的基礎上發展而來，多次利用前一效產生的二次蒸汽，以降低生蒸汽消耗量，從而達到節能的效果，因此隔膜法燒堿蒸發濃縮工藝廣泛采用多效蒸發器。
多效蒸發器在隔膜法燒堿生產過程中具有重要的作用，其利用熱能將稀堿液中水分進行汽化而得到濃縮的NaOH溶液。然而該過程會伴有氯化鈉固體的析出，而且具有能耗高的特點，因此，如何對多效蒸發器進一步進行優化設計以提高其過程經濟性，是許多化工設計人員的重要研究課題。隨著計算機技術的不斷進步，化工過程模擬技術為化工過程的設計和優化提供了強有力的工具，尤其是應用過程系統工程方法開發的流程模擬軟件，其不僅提供了嚴格的物性計算模型和通用化工單元操作模型，而且具有開放式的建模環境，因此，應用此類流程模擬軟件對多效蒸發過程進行模擬和優化設計研究，能夠提高其設計水平和過程經濟效益，具有重要的現實意義。
多效蒸發器的工藝流程在簡單三效順流蒸發系統的基礎上將一效蒸發器加熱室殼程產生的高溫冷凝水通入二級預熱器殼程與原料液進行逆流換熱，并不將高溫冷凝水進行閃蒸，出殼程的冷凝水排入水回收系統，同樣，二效蒸發器加熱室殼程產生的較高溫度的冷凝水通入一效預熱器殼程與原料液進行逆流換熱，降溫后的冷凝水排入水回收系統。工業上隔膜法電解生產質量分數為30%燒堿的蒸發系統大量應用了該工藝流程。
對于NaOH多效蒸發器，投資成本在設備總投資費用中占有較大的比例，若從設備總投資費用的角度考慮，則優化的目標函數應該是各效蒸發器的投資成本較小，對于三效順流部分強制循環型多效蒸發器，各效蒸發器可以全部應用不銹鋼材質，而且各效蒸發器加熱室傳熱面積的大小直接決定著其設備投資費用的高低，因此，較小的蒸發器總投資費用即是各效蒸發器加熱室總傳熱面積較小。
發布時間：2023-03-04 08:52:12 
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