多级闪蒸海水淡化技术

　　所谓闪蒸，是将加热后的原料海水通过节流减压，进入闪蒸室使部分海水迅速汽化同时降低温度，并将蒸汽冷凝成为淡水的过程。多级闪蒸法则是将热海水经过多个温度、压力逐级降低的闪蒸室，所进行的蒸发冷凝而生产淡水的一种淡化方法。

　　一、工艺流程

　　多级闪蒸工艺流程示意图见图1。经过预澄清和液氯处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。离开排热段后的大部分冷却海水又排回海中。按工艺要求从冷却海水中分出的一部分作为原料海水（补给海水），经前处理后，从排热段末级蒸发或于盐水循环泵前进入闪蒸系统。逐级降压，海水逐级升温，连续产生淡水。反映热法海水淡化厂能效的重要参数是造水比，又称蒸发比，即一吨蒸汽生产的淡化水吨数，以GOR表示。GOR值是淡化厂经济效益的直接体现，在设计过程中根据地域、能源条件、淡化厂的规模的确定。在中东地区由于能源费用低，造水比就定得低，传统上都为8；而在中东以外地区，造水比就设计得高，最高可达14。另外，通常小型装置的造水比较低，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四五千吨的装置，造水比一般为5~8，日产万吨的装置，造水比多在10左右，日产淡水十万吨的装置，造水比可达到13~14。

　　二、优缺点分析

　　多级闪蒸海水淡化工艺特别适合于大型化，单机生产能力相对较大，目前单机最大生产能力可达9万t/d；另外多级闪蒸海水淡化工艺设备不易结垢，运行维护相对简单，海水预处理要求也较低，技术安全度是所有海水淡化工艺技术中最高的；多级闪蒸海水淡化工艺产品水盐度通常为3~10mg/L。

　　但多级闪蒸海水淡化工艺工程投资高，是反渗透法的2倍；动力消耗大；设备的操作弹性小，通常是设计值的80~110%，不适用于造水量变化大的场合；传热效率低。

　　三、适用范围

　　多级闪蒸海水淡化工艺适合于以火电站和核电厂汽轮机低压抽汽为热源的大型或超大型海水淡化工程，可为工业企业提供优质淡化水，也可提供生活饮用水。在造水比相同的前提下，多级闪蒸要利用温度更高的热源，且吨水动力消耗比多效蒸馏高。

　　蒸馏法海水淡化的多级闪蒸技术的优缺点

　　多级闪蒸与其他淡化技术相比，具有如下的优点:①.由于此方法加热与蒸发过程分离，并未使海水真正沸腾(仅是表面沸腾)，从而大大改善了一般蒸馏的结垢问题;②.技术成熟可靠，运行安全性高，特别适合于大型的海水淡化应用;③.设备机构简单，投资成本较低。而其主要缺点有:①.大量海水的循环和流体的输送，导致操作成本升高;②.与多效蒸馏法相比，需要较大的热传面积;③.总是与发电站联合使用。

　　闪蒸过程是连续什么平衡分离过程

　　闪蒸过程是连续稳定平衡分离过程。

　　平衡蒸馏又称为闪蒸（FLASHDISTILLATION），是一连续稳定过程，原料连续进入加热器中，加热至一定温度经节流阀骤然减压到规定压力，部分料液迅速汽化，汽液两相在分离器3中分开，得到易挥发组分浓度较高的顶部产品与易挥发组分浓度甚低的底部产品。

　　平衡蒸馏为稳定连续过程，生产能力大，不能得到高纯产物，常用于只需粗略分离的物料，在石油炼制及石油裂解分离的过程中常使用多组分溶液的平衡蒸馏

　　闪蒸与蒸馏的不同：

　　闪蒸和蒸馏不同，在闪蒸过程中没有热量加入。其原理很简单，物质的沸点是随压力增大而升高，压力越低，沸点就越低。这样就可以让高压高温流体经过减压，使其沸点降低，进入闪蒸罐。这时，流体温度高于该压力下的沸点。流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化，并进行两相分离。使流体达到气化的设备不是闪蒸罐，而是减压阀。闪蒸罐的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。可以看出闪蒸也是有代价的，就是牺牲压力能量。一句话，闪蒸就是通过减压，使流体沸腾，而产生汽液两相。建立一个新的压力等级下的汽液平衡。多用于纯物质。