低温多效蒸馏海水淡化流程能量优化
发布时间：2020-12-21 03:42
目前,随着人类社会的进步和经济的迅猛发展,特别是世界人口急剧增加,进而造成生活用水量的增加和水资源的污染及浪费严重,导致淡水资源的日益匮乏,发展海水淡化技术,向大海要淡水已经成为当今世界各国的共识。在海水淡化领域,多级闪蒸、低温多效蒸发和反渗透是三大主流技术,其中低温多效蒸发海水淡化技术以其易实现大型化、运行维护成本低等特点,成为海水淡化技术的主要研究方向。与此同时,节能降耗也成为当前全球最为热点的话题,能耗指标已经成为衡量工程运行水平的标准,尤其是利用软件模拟来指导生产,倍受关注。其中,Aspen Plus软件因其具有完备的物性数据库和单元操作模型库,成为建立系统模型的首选。本文应用Aspen Plus软件模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元,建立完整的系统模型,并使用法国SIDEM公司4效低温多效蒸发海水淡化装置的运行数据对建立的模型的可信性进行了验证。研究的内容主要包括：1、系统模型的建立。采用Aspen Plus软件的Heater、Flash2和Mixer等单元操作模型,模拟系统流程；2、研究了系统模拟参数对模拟结果的影响和淡化过程优化。通过建立考虑沸点升高和系统设立闪蒸器的...
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 海水淡化的研究背景
1.2 国内外海水淡化概况
1.2.1 海水淡化发展历史
1.2.2 海水淡化概况
1.3 海水淡化技术简介
1.3.1 热法
1.3.2 膜法
1.3.3 化学法
1.4 低温多效蒸发海水淡化技术
1.4.1 低温多效蒸发海水淡化技术的原理
1.4.2 低温多效蒸发海水淡化技术的优势
1.4.3 低温多效蒸发海水淡化技术的发展现状
1.4.4 低温多效蒸发海水淡化技术的发展趋势
1.4.5 水电联产低温多效蒸发海水淡化技术的研究
1.5 Aspen Plus简介
1.5.1 Aspen Tech公司简介
1.5.2 Aspen Tech主要技术
1.5.3 Aspen Plus软件简介
1.5.4 Aspen Plus软件在化工流程模拟中的应用
1.5.5 Aspen Plus软件在海水淡化中的应用
1.6 本文的主要工作内容
2 低温多效蒸发（LT-MED）海水淡化系统的数学模型
2.1 蒸发器数学模型
2.2 闪蒸罐数学模型
2.3 淡水产量和造水比计算公式
2.4 单位蒸馏产物热消耗（Specific Heat Consumption,SHC）
3 应用Aspen Plus软件建立低温多效蒸发（LT-MED）海水淡化系统的基础模型及系统设定
3.1 基础模型的建立
3.1.1 Aspen Plus 主要单元操作单元模块
3.1.2 闪蒸罐模型的建立
3.1.3 蒸发器模型的建立
3.2 模拟过程中的系统设定
3.2.1 海水组分的定义
3.2.2 物性方法的选择
3.2.3 收敛方法的选择
4 低温多效蒸发海水淡化模型的建立和验证
4.1 低温多效蒸发海水淡化模型的建立
4.2 模型的验证
4.2.1 模拟的设定
4.2.2 模拟结果的比较
5 应用Aspen Plus建立模型对低温多效蒸发海水淡化系统进行分析
5.1 沸点升高、闪蒸罐对系统模型建立的影响
5.2 低温多效蒸发海水淡化系统串联、并联进料对系统模型建立的影响
5.3 加热蒸汽温度对系统的影响
5.4 进口海水温度对系统性能的影响
5.5 蒸发器效数对系统结果的影响
6 应用Aspen Plus软件对天津北疆电厂海水淡化装置进行模拟分析
6.1 14效简单无回流串联蒸发装置的模拟
6.2 二次加热蒸汽回流引射点不同位置的模拟
7 结论
8 展望
9 参考文献
10 攻读硕士学位期间发表论文情况
11 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用盐湖沉积物和卤水制取硫酸镁的方法及相图研究[J]. 魏磊,侯建华,盖晓宏. 化工矿物与加工. 2010(07)
[2]低温多效蒸发海水淡化系统性能估算方法及公式[J]. 王永青. 化工学报. 2009(08)
[3]低温乏汽回收利用装置性能的实验研究[J]. 严俊杰,武心壮,种道彤,周晓丽. 西安交通大学学报. 2009(05)
[4]海水淡化中浓海水的综合利用研究[J]. 张宁,苏营营,苏华,邓莉萍,李丽丽,杨沛珊,王新亭,朱校斌. 海洋科学. 2008(06)
[5]海水淡化技术的发展[J]. 刘茹. 内江科技. 2007(10)
[6]陕西省水资源开源节流措施研究[J]. 杨武学. 水资源与水工程学报. 2007(05)
[7]中国海水淡化工程进展[J]. 谭永文,谭斌,王琪. 水处理技术. 2007(01)
[8]水合物法分离技术的研究进展[J]. 李其京,许维秀. 科技信息(学术研究). 2006(05)
[9]多效蒸发海水淡化系统模拟计算与优化[J]. 刘晓华,沈胜强,Klaus Genthner,蒋春龙. 石油化工高等学校学报. 2005(04)
[10]华能玉环电厂海水淡化工程设计概述[J]. 刘金生,庞胜林. 水处理技术. 2005(11)
博士论文
[1]水电联产低温多效蒸发海水淡化系统的热力性能研究[D]. 杨洛鹏.大连理工大学 2007
[2]热电联产多级闪蒸海水淡化技术的理论与实践[D]. 周少祥.华北电力大学 2001
硕士论文
[1]基于ASPEN PLUS仿真模拟煤基醇—醚—电多联产系统[D]. 赵晓.西安科技大学 2009
[2]基于Aspen Plus的太阳能与火电机组集成与性能分析[D]. 古雯雯.华北电力大学（北京） 2009
[3]电厂低温多效海水淡化系统分析[D]. 柴晓军.华北电力大学（北京） 2009
[4]低温多效蒸馏海水淡化系统热力性能计算与仿真[D]. 魏巍.大连理工大学 2008
[5]带热压缩的低温多效蒸发海水淡化系统研究[D]. 谢冬雷.大连理工大学 2007
[6]低温多效蒸发海水淡化变工况分析与实验研究[D]. 曹开智.大连理工大学 2006
[7]低温多效蒸馏海水淡化装置的特性分析[D]. 王辰烨.华北电力大学（北京） 2006
[8]低温多效蒸馏海水淡化中试装置研究[D]. 吕庆春.中国海洋大学 2006
本文编号：2929119
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 海水淡化的研究背景
1.2 国内外海水淡化概况
1.2.1 海水淡化发展历史
1.2.2 海水淡化概况
1.3 海水淡化技术简介
1.3.1 热法
1.3.2 膜法
1.3.3 化学法
1.4 低温多效蒸发海水淡化技术
1.4.1 低温多效蒸发海水淡化技术的原理
1.4.2 低温多效蒸发海水淡化技术的优势
1.4.3 低温多效蒸发海水淡化技术的发展现状
1.4.4 低温多效蒸发海水淡化技术的发展趋势
1.4.5 水电联产低温多效蒸发海水淡化技术的研究
1.5 Aspen Plus简介
1.5.1 Aspen Tech公司简介
1.5.2 Aspen Tech主要技术
1.5.3 Aspen Plus软件简介
1.5.4 Aspen Plus软件在化工流程模拟中的应用
1.5.5 Aspen Plus软件在海水淡化中的应用
1.6 本文的主要工作内容
2 低温多效蒸发（LT-MED）海水淡化系统的数学模型
2.1 蒸发器数学模型
2.2 闪蒸罐数学模型
2.3 淡水产量和造水比计算公式
2.4 单位蒸馏产物热消耗（Specific Heat Consumption,SHC）
3 应用Aspen Plus软件建立低温多效蒸发（LT-MED）海水淡化系统的基础模型及系统设定
3.1 基础模型的建立
3.1.1 Aspen Plus 主要单元操作单元模块
3.1.2 闪蒸罐模型的建立
3.1.3 蒸发器模型的建立
3.2 模拟过程中的系统设定
3.2.1 海水组分的定义
3.2.2 物性方法的选择
3.2.3 收敛方法的选择
4 低温多效蒸发海水淡化模型的建立和验证
4.1 低温多效蒸发海水淡化模型的建立
4.2 模型的验证
4.2.1 模拟的设定
4.2.2 模拟结果的比较
5 应用Aspen Plus建立模型对低温多效蒸发海水淡化系统进行分析
5.1 沸点升高、闪蒸罐对系统模型建立的影响
5.2 低温多效蒸发海水淡化系统串联、并联进料对系统模型建立的影响
5.3 加热蒸汽温度对系统的影响
5.4 进口海水温度对系统性能的影响
5.5 蒸发器效数对系统结果的影响
6 应用Aspen Plus软件对天津北疆电厂海水淡化装置进行模拟分析
6.1 14效简单无回流串联蒸发装置的模拟
6.2 二次加热蒸汽回流引射点不同位置的模拟
7 结论
8 展望
9 参考文献
10 攻读硕士学位期间发表论文情况
11 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用盐湖沉积物和卤水制取硫酸镁的方法及相图研究[J]. 魏磊,侯建华,盖晓宏. 化工矿物与加工. 2010(07)
[2]低温多效蒸发海水淡化系统性能估算方法及公式[J]. 王永青. 化工学报. 2009(08)
[3]低温乏汽回收利用装置性能的实验研究[J]. 严俊杰,武心壮,种道彤,周晓丽. 西安交通大学学报. 2009(05)
[4]海水淡化中浓海水的综合利用研究[J]. 张宁,苏营营,苏华,邓莉萍,李丽丽,杨沛珊,王新亭,朱校斌. 海洋科学. 2008(06)
[5]海水淡化技术的发展[J]. 刘茹. 内江科技. 2007(10)
[6]陕西省水资源开源节流措施研究[J]. 杨武学. 水资源与水工程学报. 2007(05)
[7]中国海水淡化工程进展[J]. 谭永文,谭斌,王琪. 水处理技术. 2007(01)
[8]水合物法分离技术的研究进展[J]. 李其京,许维秀. 科技信息(学术研究). 2006(05)
[9]多效蒸发海水淡化系统模拟计算与优化[J]. 刘晓华,沈胜强,Klaus Genthner,蒋春龙. 石油化工高等学校学报. 2005(04)
[10]华能玉环电厂海水淡化工程设计概述[J]. 刘金生,庞胜林. 水处理技术. 2005(11)
博士论文
[1]水电联产低温多效蒸发海水淡化系统的热力性能研究[D]. 杨洛鹏.大连理工大学 2007
[2]热电联产多级闪蒸海水淡化技术的理论与实践[D]. 周少祥.华北电力大学 2001
硕士论文
[1]基于ASPEN PLUS仿真模拟煤基醇—醚—电多联产系统[D]. 赵晓.西安科技大学 2009
[2]基于Aspen Plus的太阳能与火电机组集成与性能分析[D]. 古雯雯.华北电力大学（北京） 2009
[3]电厂低温多效海水淡化系统分析[D]. 柴晓军.华北电力大学（北京） 2009
[4]低温多效蒸馏海水淡化系统热力性能计算与仿真[D]. 魏巍.大连理工大学 2008
[5]带热压缩的低温多效蒸发海水淡化系统研究[D]. 谢冬雷.大连理工大学 2007
[6]低温多效蒸发海水淡化变工况分析与实验研究[D]. 曹开智.大连理工大学 2006
[7]低温多效蒸馏海水淡化装置的特性分析[D]. 王辰烨.华北电力大学（北京） 2006
[8]低温多效蒸馏海水淡化中试装置研究[D]. 吕庆春.中国海洋大学 2006
本文编号：2929119
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/2929119.html
