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玉米化工用多效蒸发器的优化分析

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/4/12     浏览次数:    


  多效蒸发是过程工业最常用的操作单元之一,多效蒸发是将前一效蒸发器汽化的二次蒸汽通入后一效蒸发器的加热室作为后一效蒸发器的加热蒸汽,多效蒸发充分利用了各效二次蒸汽的汽化潜热,是相对节能的蒸发操作。多效蒸发应用在玉米化工厂的液体糖浆浓缩过程中,是将生蒸汽通入多效蒸发器加热液体糖浆,液体糖浆中的水分受热蒸发进而达到浓缩的目的。国内外关于多效蒸发的研究、应用的报告也发表了很多,但是对基于多效蒸发设计型问题求解的常规模拟与优化设计的研究多,而对基于多效蒸发操作型问题的求解的过程模拟与操作优化问题的研究很少。 

  格林兰化工分析了降膜蒸发器的结构及其特点,并介绍了多效蒸发器的工作原理及在玉米化工企业中的应用,在液体糖浆浓缩工艺中利用管式降膜蒸发器,液体糖浆在管内流动蒸汽在壳程冷凝放热。根据浓缩过程的工艺参数,首先估算其现在所运行的四效蒸发系统是否是最经济的;其次依据多效蒸发系统工艺过程列出其物料平衡式、热量平衡式、系统的温差损失以及系统的运行费用和设备费用的计算式;最后分析参数变量建立数学模型,利用拉格朗日乘子算法求取最优值。 
最后利用建立的数学模型计算浓缩系统的优化前和优化后的年总费用,并进行敏感性分析。


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