通过理论计算比较双效和单效浓缩蒸发器的能耗

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理论上比较双效浓缩蒸发器和单效浓缩蒸发器的能耗，从理论上讲，在相同条件下蒸发一定量的水需要相同量的水蒸气. 由于热量损失，单效浓缩蒸发器蒸汽消耗量约为其蒸发量（水）的两倍. 在双效浓缩蒸发器中，蒸发了相同（水）的量，蒸汽和冷却水的消耗仅为单效的一半左右. 以下通过热量和物料平衡的计算进一步证明: 影响浓度蒸发器条件: 蒸发水量kgh加热蒸汽压力MPa真空度MPa计算: MPa加热蒸汽冷凝热为γ= kJkg在MPa（水饱和温度为）时，水蒸发热为γ= kJkg（）蒸汽消耗蒸发kgh给水QQ = kgh×kJkg =×kJh令加热蒸汽的热损失为所需蒸汽GG = Q×（）γ=×kJh×（）kJkg = kgh（）冷却水需求量设定: 冷却水入口温度是t =冷却水出口温度是t =忽略温度差的损失. 二次蒸汽的冷凝温度为其蒸发温度，其冷凝热=蒸发热=γ= kJkg. 根据热量平衡，冷却水吸收的热量也为Q =×kJhQ = ×C水（t，t）= QC水（Q）=×kJhkJkg×（）= kgh = th可以看出，对冷却水的需求非常大，如果不进行循环利用（特别是在缺水地区）是非常不经济的，但是需要使用冷却装置进行循环利用（例如冷却塔）是为了增加投资和功耗.

根据相关数据（请参阅“基础化学工程” P），在双重效果（称为下游流动方法）中，第一效果和第二效果之间的蒸发水量之比为W: W = : . WW = kgW = kgW = kg（）设置蒸汽消耗G: 第一效蒸发室的压力为MPa，第二效蒸发室的压力为MPa，相应的蒸发温度（水）为汽化热（即冷凝热）为γ= kJkgγ= kJkg. 仍设置为: 生成的蒸汽压力为MPa，冷凝热为γ= kJkg一次蒸发水所需的热量QQ =Wγ= kg×kJkg = kJ生成的蒸汽释放的热量QQ =Gγ热平衡Q = QQ =GγG=Qγ= kJkJkg = kg考虑到热损失，实际需要的蒸汽量为kg×（）= kg. 由于第二效果蒸发的热量是由第一效果溶液蒸发的第二蒸汽提供的，因此不需要额外的热能. （）对冷却水的需求G第二次作用中蒸发水所需的热量QQ =Wγ= kg×kJkg = kJ该热量也是当二次蒸汽为水时需要冷却水吸收的热量. 在第二个效果中冷凝的Q水仍然是固定的: 冷却水入口温度为t =冷却水出口温度为t =则冷却水W需水量Q水= W水C水（t，t）W水= Q水C水（t双效蒸发浓缩器，t）=×（，）= kgh = th能源消耗比较结论表明，双效浓缩蒸发器的冷却水消耗仅为单效浓缩蒸发器的结论结论浓缩段为制药公司最重要的能源消耗. 许多公司甚至占其蒸汽总消耗量的更多.

目前，许多制药公司仍在浓缩区使用单效浓缩蒸发器. 基于以上分析，可以清楚地理解这是非常不经济的. 也许这些企业的管理者不一定知道这个问题. 他们可能认为更新双效浓缩蒸发器会增加数十万的投资，可惜原来的单效设备报废了. 实际上，这种担心是不必要的. 首先，可以在不到一年的时间内购买使用双效浓缩蒸发器节省的成本. 第二双效蒸发浓缩器，如果目前的资金困难，可以在单一效应的基础上完成. 改造后增加了与原始单效相当的加热器和蒸发器，并适当调整了管道，使其成为双效且节省成本的设备. 这将花费更少的钱，并且改造后的设备具有原始的蒸发能力. 单效浓缩蒸发器增加了一倍以上，降低了能耗，大大提高了效率.

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