探析高浓度盐水多级闪蒸淡化过程模拟及设计

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1、天津大学硕士学位论文高浓度盐水多级闪蒸淡化过程模拟及设计姓名：廖丽昕申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王世昌;徐世昌20020701天津大学硕1一学位论文摘耍摘要多级闪蒸作为一种重要的海水淡化方法在世界上已得到广泛的应用，但将其用于高浓度盐水的浓缩和淡化的双目的工业过程所见不多。本文结合天津碱厂多级闪蒸浓缩氯化钙原料液，同时副产淡水的实际生产过程，对多级闪蒸技术在高盐含量条件下的应用特性进行了深入研究。首先，本文建立了多级闪蒸稳态过程的数学模型。以此为基础，一结合商业化工软件的使用特点，开发了一种新的多级闪蒸系统工艺参数

2、模拟及计算方法，并成功地用于CaCI。浓缩生产过程的模拟计算。其次，本文着重对CaCI：浓缩多级闪蒸稳态过程参数及优化等问题进行了模拟研究。在高盐含量条件下，对过程影响较大的主要参数如级数、造水比、传热面积，传热温差等进行了重点讨论，并将模拟优化结果应用于氯化钙生产装置的设计。在模拟研究的同时，本文优化确定了5万吨／年氯化钙多级闪蒸装置的设计参数，及合理的工艺流程。在装置的结构设计过程中，对腐蚀和结垢问题采取了相应的措施。最后，本文完成了5万吨／年氯化钙多级闪蒸装置的扩初设计工艺流程，为整个装置的设计提供了必要的技术基础，为推动

3、多级闪蒸技术在天津大学硕【．学位论文摘要高盐含量条件下的应用进行了充分的技术储备。本文涉及的基本过程实际上也是多级闪蒸海水淡化过程，因此本文将首先对海水淡化的多级闪蒸装置及其发展进行探讨和评述，这将有利于将本文的研究结果推广于海水淡化的工程应用。关键词：多级闪蒸、CaCl2浓缩、盐水淡化、稳态模拟、优化。天律大学硕：L学位论文摘要AbstractAsanimportantprocessofseawaterdesalination，multi—stageflash(MSF)hasgottenwidelyusedintheworld

4、．Butithasn’tbeenreportedtoutilizetheMSFforbothconcentrationanddesalinationinindustrialpurposeswithhigh—salinitybrine．ThispapermakesathoroughinvestigationonthespecificpropertiesofMSFprocessintheconditionofhigh-salinitybrine，combiningthepracticalexperienceofTianjinSoda

5、Plant，whichuseMSFunittoconcentraterawmaterialofCaCl2，andproducefreshwaterasby-productatthesametimeFirstofalLthispapersetsuparigorousprocesssimulationmodelforsteadystateanddevelopsakindofnewwaytosimulationandcalculatethetechnologyparameterofMSFsystembaseonthemodelsbym

6、eansofthebusinesschemicalsoftware．ItisusedsuccessfullyinthesimulationanddesignofCaCl2concentrationprocessNext，inthispaper,theresearchesandoptimizationonthesteady—stateMSFunitsforCaCl2concentrationwerecarriedout．TheinfluencesoftheimportantparametersontheMSFprocesswere

7、天津大学颂L学位论文摘拦discussed，includingthetotalnumberofstages，thegainedoutputratio，areaofheat—transferandtemperaturedifferenceofheat—transfer．TheconclusionofsimulationandoptimizationwereusedfordesignoftheCaCl2unit．Andalso，ofthedesigningparametersofMSFunitwithacapacityof50000

8、t／yCaCl2wereoptimized，andthereasonableflowchartwascompleted．Atthesametime，theproblemofcorrosionandscalingwerealsobeingsolvedreasona